- 23.3 《旋转》全章复习与巩固 同步练习 试卷 4 次下载
- 24.1.1 圆的基本概念和性质(同步练习) 试卷 11 次下载
- 24.1.3 弧、弦、圆心角(同步练习) 试卷 8 次下载
- 24.1.4 圆周角(同步练习) 试卷 8 次下载
- 24.1.5 圆的有关性质(专项练习)(基础篇) 试卷 21 次下载
数学24.1.2 垂直于弦的直径同步训练题
展开专题24.2 垂直于弦的直径(同项练习)
一、 单选题
知识点一、利用垂径定理求值
1.如图:AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,若AB=20,CD=16,则线段BE的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
2.AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=16,OE=6,则⊙O的直径为( )
A.8 B.10 C.16 D.20
3.如图,在半径为的⊙O中,弦AB,CD互相垂直,垂足为点P.若AB=CD=8,则OP的长为( )
A. B. C.4 D.2
4.如图,在中,直径,垂足为M.若,则的半径为( )
A.0.2 B.2.6 C.2.4 D.4
知识点二、利用垂径定理求平行弦
5.⊙O的半径是13,弦AB∥CD,AB=24,CD=10,则AB与CD的距离是( )
A.7 B.17 C.7或17 D.34
6.如图,A,B,C,D是⊙O上的四个点,AD∥BC,那么弧AB与弧CD的数量关系是( )
A.弧AB =弧CD B.弧AB>弧CD C.弧AB<弧CD D.无法确定
7.AB和CD是⊙O的两条平行弦,AB=6,CD=8,⊙O的半径为5,则AB与CD间的距离为( )
A.1或7 B.7 C.1 D.3或4
8.的半径为,弦,,,则、间的距离是:( )
A. B. C.或 D.以上都不对
知识点三、利用垂径定理求小圆问题
9.已知△ABC的边BC= ,且△ABC内接于半径为2的⊙O,则∠A的度数是( )
A.60° B.120° C.60°或120° D.90°
10.如图,在以O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB与小圆相切于C点,AB=12cm,AO=8cm,则OC长为( )cm
A.5 B.4 C. D.
11.将一盛有不足半杯水的圆柱形玻璃水杯拧紧杯盖后放倒,水平放置在桌面上,水杯的底面如图所示,已知水杯内径(图中小圆的直径)是8cm,水的最大深度是2cm,则杯底有水面AB的宽度是( )cm.
A.6 B. C. D.
知识点四、利用垂径定理求其他问题
12.如图,已知的半径为5,弦,则上到弦所在直线的距离为2的点有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
13.如图,已知的直径弦于点则下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
14.如图,⊙O的半径为5,弦AB=8,P是弦AB上的一个动点(不与A,B重合),下列符合条件的OP的值是( )
A.6.5 B.5.5 C.3.5 D.2.5
15.如图,已知⊙O的半径为4,M是⊙O内一点,且OM=2,则过点M的所有弦中,弦长是整数的共有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
知识点五、垂径定理的推论
16.已知点在上.则下列命题为真命题的是( )
A.若半径平分弦.则四边形是平行四边形
B.若四边形是平行四边形.则
C.若.则弦平分半径
D.若弦平分半径.则半径平分弦
17.下列语句,错误的是( )
A.直径是弦 B.相等的圆心角所对的弧相等
C.弦的垂直平分线一定经过圆心 D.平分弧的半径垂直于弧所对的弦
18.如图,在中,是直径,是弦,,垂足为,则下列说法中正确的是( )
A. B.点是劣弧的中点 C. D.是弧中点
19.下列语句中不正确的有( )
①相等的圆心角所对的弧相等; ②平分弦的直径垂直于弦; ③圆是轴对称图形,任何一条直径都是它的对称轴 ; ④长度相等的两条弧是等弧
A.3个 B.2个 C.1个 D.4个
知识点六、利用垂径定理的实际应用
20.往直径为的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽,则水的最大深度为( )
A. B. C. D.
21.如图,是的内接三角形,,是直径,,则的长为( )
A.4 B. C. D.
22.如图,是的弦,交于点,点是上一点,,则的度数为( ).
A.30° B.40° C.50° D.60°
23.如图,将半径为的圆折叠后,圆弧恰好经过圆心,则折痕的长为( )
A.4cm B.2cm C.cm D.cm
二、 填空题
知识点一、利用垂径定理求值
24.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(),点O是这段弧所在圆的圆心,,点C是的中点,点D是的中点,且,则这段弯路所在圆的半径为________m.
25.如图,半径为5的与y轴交于点,点P的坐标为______.
26.如图,是的直径,弦于点E,若,,则的长为______.
27.如图,交轴与两点,交轴于点,弦于点的纵坐标为2,,.则圆心的坐标为____.
知识点二、利用垂径定理求平行弦
28.已知圆心到圆的两条平行弦的距离分别是2和3,则两条平行弦之间的距离为_____.
29.已知的半径为,弦,且,则弦和之间的距离为_______.
30.已知⊙O的直径为20, AB, CD分别是⊙O的两条弦,且AB//CD,AB=16,CD=10,则AB,CD之间的距离是_____.
31.已知圆的两条平行弦分别长6dm和8dm,若这圆的半径是5dm,则两条平行弦之间的距离为_____.
知识点三、利用垂径定理求其他问题
32.如图,是圆的弦,,垂足为点,将劣弧沿弦折叠交于的中点,若,则圆的半径为_____.
33.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点A在格点上,B是小正方形边的中点,,,经过点A,B的圆的圆心在边AC上.
(Ⅰ)线段AB的长等于_______________;
(Ⅱ)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出一个点P,使其满足,并简要说明点P的位置是如何找到的(不要求证明)_____.
34.如图,、是半径为5的的两条弦,,,是直 径,于点,于点,为上的任意一点,则的最小值为____.
35.如图,直角坐标系中一条圆弧经过网格点A,B,C,其中B点坐标为(4,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标为________.
知识点四、垂径定理的推论
36.如图,点A、B在半径为3的⊙O上,以OA、AB为邻边作平行四边形OCBA,作点B关于OA的对称点D,连接CD,则CD的最大值为________.
37.如图,是的弦,是的中点,连接并延长交于点.若,则的半径是_________.
38.如图AB是⊙O的直径,∠BAC=42°,点D是弦AC的中点,则∠DOC的度数是______度.
39. 若⊙的一条弦长为24,弦心距为5,则⊙的直径长为__________.
知识点六、利用垂径定理的实际应用
40.如图,一下水管道横截面为圆形,直径为100cm,下雨前水面宽为60cm,一场大雨过后,水面宽为80cm,则水位上升______cm.
41.如图,量角器的0度刻度线为,将一矩形直尺与量角器部分重叠,使直尺一边与量角器相切于点,直尺另一边交量角器于点,,量得,点在量角器上的读数为,则该直尺的宽度为____________.
42.《九章算术》作为古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著,与古希腊的《几何原本》并称现代数学的两大源泉.在《九章算术》中记载有一问题“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为______寸.
43.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,其中《方田》章计算弧田面积所用的经验公式是:弧田面积(弦×矢+矢2).孤田是由圆弧和其所对的弦围成(如图中的阴影部分),公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,运用垂径定理(当半径⊥弦时,平分)可以求解.现已知弦米,半径等于5米的弧田,按照上述公式计算出弧田的面积为_____平方米.
三、 解答题
知识点一、利用垂径定理求值
44.如图,是的直径,E为上一点,于点F,连接,,于点D.若,求线段长.
知识点二、利用垂径定理求平行弦
45.如图,已知⊙O的半径长为R=5,弦AB 与弦CD平行,它们之间距离为5,AB=6,求弦CD的长.
知识点三、利用垂径定理求小圆问题
46.已知在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于点C,D(如图).
(1)求证:AC=BD;
(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆O到直线AB的距离为6,求AC的长.
知识点五、垂径定理的推论
47.如图所示,BC是半圆O的直径,AD⊥BC,垂足为D,弧长等于弧长,BF与AD,AO分别交于点E,G.求证:
(1)∠DAO=∠FBC;
(2)AE=BE.
知识点六、利用垂径定理的实际应用
48.好山好水好江山,石拱桥在江山处处可见,小明要帮忙船夫计算一艘货船是否能够安全通过一座圆弧形的拱桥,现测得桥下水面宽度16m时,拱顶高出水平 面4m,货船宽12m,船舱顶部为矩形并高出水面3m。
(1)请你帮助小明求此圆弧形拱桥的半径;
(2)小明在解决这个问题时遇到困难,请你判断一下,此货船能顺利通过这座拱桥吗?说说你的理由.
参考答案
1.A
【分析】连接OC,求出OC,CE,根据勾股定理求出OE,即可求出答案.
解:连接OC,
∵AB=20,
∴OC=OA=OB=10,
∵AB⊥CD,AB过O,
∴CE=DE=CD=8,
在Rt△OCE中,由勾股定理得:OE==6,
∴BE=10﹣6=4.
故选:A.
【点拨】本题主要考查了垂径定理,熟练利用垂径定理是解题的关键.垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧.
2.D
【分析】连接OC,由垂径定理可知,点E为CD的中点,且OE⊥CD,在Rt△OEC中,根据勾股定理,即可得出OC,从而得出直径.
【详解】
连接OC,∵AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E
∴CE=CD=8,
∵OE=6.
在Rt△OEC中,由勾股定理得:
OC2=OE2+EC2,即OC2=62+82
解得:OC=10
∴直径AB=2OC=20.
故选D.
【点拨】本题考查垂径定理,勾股定理.熟练掌握定理是解答关键.
3.B
【分析】作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OA,OC,根据垂径定理得出BM=AM=4,DN=CN=4,根据勾股定理求出OM和ON,证明四边形OMPN是正方形,即可解决问题.
解:如图,作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OA,OC.
∴AM=BM=4,CN=DN=4,
∵OA=OC=2,
∴OM=,
ON=,
∴OM=ON,
∵AB⊥CD,
∴∠OMP=∠ONP=∠MPN=90°,
∴四边形OMPN是矩形,
∵OM=ON,
∴四边形OMPN是正方形,
∴OP=OM=2,
故选:B.
【点拨】本题考查了垂径定理,勾股定理,正方形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊四边形解决问题,属于中考常考题型.
4.B
【分析】连接OC,设⊙O的半径为R,则OC=R,OM=5-R,根据垂径定理求出CM,根据勾股定理得出方程,求出即可.
解:连接OC,设⊙O的半径为R,则OC=R,OM=5-R,
∵直径EF⊥CD,垂足为M,CD=2,
∴CM=DM=1,
在Rt△OMC中,由勾股定理得:OC2=OM2+CM2,
R2=(5-R)2+1²,
解得R=2.6.
故选:B.
【点拨】本题考查了勾股定理,垂径定理的应用,用了方程思想,题目比较典型,难度适中.
5.C
【分析】先作出图象根据勾股定理分别求出弦AB,CD的弦心距OE,OF,再根据两弦在圆心同侧和在圆心异侧两种情况讨论.
【详解】
解:如图,
设E、F为AB、CD的中点,
AE=AB=24=12,
CF=CD=10=5,
OE===5,
OF===12,
①当两弦在圆心同侧时,距离=OF-OE=12-5=7;
②当两弦在圆心异侧时,距离=OE+OF=12+5=17.
所以距离为7或17.
故选C.
【点拨】本题主要考查勾股定理及垂径定理的应用.
6.A
【解析】
因为在同圆中,平行弦所夹弧是等弧.故选A.
点拨:本题主要考查圆中平行弦所夹弧,解决本题的关键是要熟练掌握平行弦定理.
7.A
【分析】分两种情况:①当AB、CD在圆心两侧时;②当AB、CD在圆心同侧时;利用垂径定理及勾股定理求出答案.
【详解】
解:①当AB、CD在圆心两侧时;
过O作OE⊥CD交CD于E点,过O作OF⊥AB交AB于F点,连接OA、OC,如图所示:
∵半径r=5,弦AB∥CD,且AB=6,CD=8,
∴OA=OC=5,CE=DE=4,AF=FB=3,E、F、O在一条直线上,
∴EF为AB、CD之间的距离
在Rt△OEC中,由勾股定理可得:
OE2=OC2﹣CE2
∴OE3,
在Rt△OFA中,由勾股定理可得:
OF2=OA2﹣AF2
∴OF4,
∴EF=OE+OF=3+4=7,
AB与CD的距离为7;
②当AB、CD在圆心同侧时;
同①可得:OE=3,OF=4;
则AB与CD的距离为:OF﹣OE=1;
综上所述:AB与CD间的距离为1或7.
故选:A.
【点拨】此题考查圆的垂径定理、直角三角形的勾股定理,解题中注意运用分类讨论的思想避免漏解.
8.C
【分析】先根据勾股定理求出OE=6,OF=8,再分AB、CD在点O的同侧时,AB、CD在点O的两侧时两种情况分别计算求出EF即可.
【详解】
如图,过点O作OF⊥CD于F,交AB于点E,
∵,
∴OE⊥AB,
在Rt△AOE中,OA=10,AE=AB=8,∴OE=6,
在Rt△COF中,OC=10,CF=CD=6,∴OF=8,
当AB、CD在点O的同侧时,、间的距离EF=OF-OE=8-6=2;
当AB、CD在点O的两侧时,AB、CD间的距离EF=OE+OF=6+8=14,
故选:C.
【点拨】此题考查了圆的垂径定理,勾股定理,在圆中通常利用垂径定理和勾股定理求半径、弦的一半、弦心距三者中的一个量.
9.C
【分析】连接OB,OC,作OD⊥BC,利用垂径定理和特殊角的三角函数可求得∠BOD=60°,从而求得答案.注意弦所对的圆周角有锐角和钝角两种情况.
【详解】
①当△ABC时锐角三角形时,
连接OB,OC,过点O作OD⊥BC于点D,
∴ ,
∵OB=2
∴
∴∠BOD=60°
∴∠BOC=2∠BOD=2×60°=120°,
∵=,
∴;
②当△ABC时钝角三角形时,如图,
由①可知∠E=60°,
∵四边形ABEC是圆内接四边形,
∴∠E+∠A=180°,
∴∠A=180°-60°=120°.
故∠A的度数为60°或120°.
故答案为:C
【点拨】本题考查了垂径定理、圆周角定理和解直角三角形.正确作出辅助线是解题的关键.
10.D
【详解】
试题分析:O为圆心的两个同心圆的圆心,大圆的弦AB与小圆相切于C点,那么C点是AB的中点,即AC=BC==6;并且OC⊥AB,在中,由勾股定理得,所以;AO=8cm,所以,所以OC=
考点:弦心距,勾股定理
【点拨】本题考查弦心距,勾股定理,解答本题要求考生掌握弦心距的概念和性质,熟悉勾股定理的内容
11.C
【分析】作OD⊥AB于C,交小圆于D,可得CD=2,AC=BC,由AO、BO为半径,则OA=OD=4;然后运用勾股定理即可求得AC的长,即可求得AB的长.
【详解】
解:作OD⊥AB于C,交小圆于D,则CD=2,AC=BC,
∵OA=OD=4,CD=2,
∴OC=2,
∴AC=,
∴AB=2AC=.
故答案为C.
【点拨】本题考查的是垂径定理的应用及勾股定理,作出辅助线、构造出直角三角形是解答本题的关键.
12.B
【分析】作圆的直径CE⊥AB于点D,连接OA,根据勾股定理求出OE的长,求得C、E到弦AB所在的直线距离,与2比较大小,即可判断.
【详解】
解:作圆的直径CE⊥AB于点D,连接OA,
∵AB=8,
∴AD=4.
∵OA=5,
∴OD==3,
∴CD=OC-3=5-3=2,即C到弦AB所在的直线距离为2,
∴在劣弧AB上,到弦AB所在的直线距离为2的点只有C点;
∵DE=5+3=8>2,
∴在优弧AEB上到弦AB所在的直线距离为2的点有2个,即圆上到弦AB所在的直线距离为2的点有3个.
故选:B.
【点拨】本题考查了垂径定理,转化为C、E到弦AB所在的直线距离,与2比较大小是关键.
13.B
【分析】根据垂径定理得出,由此可判断A,再根据全等三角形的判定方法“AAS”即可证明,进而可判断C、D,而AE与OE不一定相等,由此可判断B.
【详解】
∵的直径于点,
∴,故A选项结论成立;
在和中,
,
∴,故D选项结论正确;
∴,故C选项结论正确;
而AE与OE不一定相等,故B选项结论不成立;
故选:B.
【点拨】本题考查了垂径定理的应用,注意:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.
14.C
【分析】连接OB,作OM⊥AB与M.根据垂径定理和勾股定理,求出OP的取值范围即可判断.
【详解】
解:连接OB,作OM⊥AB与M.
∵OM⊥AB,
∴AM=BM=AB=4,
在直角△OBM中,∵OB=5,BM=4,
∴.
∴,
故选:C.
【点拨】本题考查了垂径定理、勾股定理,常把半弦长,半圆心角,圆心到弦距离转换到同一直角三角形中,然后通过直角三角形予以求解.
15.C
【分析】过点M作AB⊥OM交⊙O于点A、B,根据勾股定理求出AM,根据垂径定理求出AB,进而得到答案.
【详解】
解:过点M作AB⊥OM交⊙O于点A、B,连接OA,
则AM=BM=AB,
在Rt△AOM中,AM===,
∴AB=2AM=,
则≤过点M的所有弦≤8,
则弦长是整数的共有长度为7的两条,长度为8的一条,共三条,
故选:C.
【点拨】本题考查了垂径定理,勾股定理,掌握垂直于选的直径平分这条弦,并平分弦所对的两条弧是解题关键.
16.B
【分析】根据圆的有关性质、垂径定理及其推论、特殊平行四边形的判定与性质依次对各项判断即可.
【详解】
A.∵半径平分弦,
∴OB⊥AC,AB=BC,不能判断四边形OABC是平行四边形,
假命题;
B.∵四边形是平行四边形,且OA=OC,
∴四边形是菱形,
∴OA=AB=OB,OA∥BC,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠OAB=60º,
∴∠ABC=120º,
真命题;
C.∵,
∴∠AOC=120º,不能判断出弦平分半径,
假命题;
D.只有当弦垂直平分半径时,半径平分弦,所以是
假命题,
故选:B.
【点拨】本题主要考查命题与证明,涉及垂径定理及其推论、菱形的判定与性质、等边三角形的判定与性质等知识,解答的关键是会利用所学的知识进行推理证明命题的真假.
17.B
【分析】将每一句话进行分析和处理即可得出本题答案.
【详解】
A.直径是弦,正确.
B.∵在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,
∴相等的圆心角所对的弧相等,错误.
C.弦的垂直平分线一定经过圆心,正确.
D.平分弧的半径垂直于弧所对的弦,正确.
故答案选:B.
【点拨】本题考查了圆中弦、圆心角、弧度之间的关系,熟练掌握该知识点是本题解题的关键.
18.B
【解析】
【分析】根据弦的定义及垂径定理解答即可.
【详解】
A. ∵AD
C.OE与EB不一定相等,故不正确;
D. ∵CD不过圆心,∴ 不是弧中点,故不正确;
故选B.
【点拨】本题考查了直径是圆内最长的弦,以及垂径定理,熟练掌握垂径定理是解答本题的关键.垂径定理是:垂直与弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所对的两段弧.
19.D
【分析】由圆的性质以及垂径定理对每个选项一一判断即可.
【详解】
同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,结论①错误;平分弦的直径不一定垂直于弦,结论②错误;圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是它的对称轴,结论③错误;长度相等的两条弧不一定是等弧,结论④错误.不正确的有①②③④.
故选D.
【点拨】本题主要考查圆的性质,熟记相关概念是解题的关键.
20.C
【分析】过点O作OD⊥AB于D,交⊙O于E,连接OA,根据垂径定理即可求得AD的长,又由⊙O的直径为,求得OA的长,然后根据勾股定理,即可求得OD的长,进而求得油的最大深度的长.
【详解】
解:过点O作OD⊥AB于D,交⊙O于E,连接OA,
由垂径定理得:,
∵⊙O的直径为,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴油的最大深度为,
故选:.
【点拨】本题主要考查了垂径定理的知识.此题难度不大,解题的关键是注意辅助线的作法,构造直角三角形,利用勾股定理解决.
21.B
【分析】连接BO,根据圆周角定理可得,再由圆内接三角形的性质可得OB垂直平分AC,再根据正弦的定义求解即可.
【详解】
如图,连接OB,
∵是的内接三角形,
∴OB垂直平分AC,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
又∵AD=8,
∴AO=4,
∴,
解得:,
∴.
故答案选B.
【点拨】本题主要考查了圆的垂径定理的应用,根据圆周角定理求角度是解题的关键.
22.D
【分析】由垂径定理、等腰三角形的性质和平行线的性质证出∠OAC=∠OCA=∠AOC,得出△OAC是等腰三角形,得出∠BOC=∠AOC=60°即可.
【详解】
解:如图,∵,
∴.
∵是的弦,交于点,
∴.
∴.
故选D.
【点拨】本题考查垂径定理,解题关键证明.
23.A
【分析】连接AO,过O作OD⊥AB,交于点D,交弦AB与点E,根据折叠的性质及垂径定理得到AE=BE,再根据勾股定理即可求解.
【详解】
如图所示,连接AO,过O作OD⊥AB,交于点D,交弦AB与点E,
∵折叠后恰好经过圆心,
∴OE=DE,
∵半径为4,
∴OE=2,
∵OD⊥AB,
∴AE=AB,
在Rt△AOE中,AE==2
∴AB=2AE=4
故选A.
【点拨】此题主要考查垂径定理,解题的关键是熟知垂径定理的应用.
24.25
【分析】根据题意,可以推出AD=BD=20,若设半径为r,则OD=r-10,OB=r,结合勾股定理可推出半径r的值.
【详解】
解:连接OD,∵点C是的中点,D是AB的中点,
∴OC⊥AB,
∴AD=DB=20m,
在Rt△AOD中,OA2=OD2+AD2,
设半径为r得:r2=(r-10)2+202,
解得:r=25m,
∴这段弯路的半径为25m,
故答案为:25.
【点拨】本题主要考查垂径定理的应用、勾股定理的应用,关键在于设出半径为r后,用r表示出OD、OB的长度.
25.(-4,-7)
【分析】过P作PQ垂直于y轴,利用垂径定理得到Q为MN的中点,由M与N的坐标得到OM与ON的长,由OM-ON求出MN的长,确定出MQ的长,在直角三角形PMQ中,由PM与MQ的长,利用勾股定理求出PQ的长,由OM+MQ求出OQ的长,进而可得出P点坐标.
【详解】
解:过P作PQ⊥y轴,与y轴交于Q点,连接PM,
∴Q为MN的中点,
∵M(0,-4),N(0,-10),
∴OM=4,ON=10,
∴MN=10-4=6,
∴MQ=NQ=3,OQ=OM+MQ=4+3=7,
在Rt△PMQ中,PM=5,MQ=3,
根据勾股定理得:PQ==4,
∴P(-4,-7).
故答案为:(-4,-7).
【点拨】本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
26.1
【分析】由题意易得,根据勾股定理可求OE的长,然后问题可求解.
【详解】
解:∵是的直径,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为1.
【点拨】本题主要考查垂径定理,熟练掌握垂径定理是解题的关键.
27.(,2)
【分析】过M作MN⊥BC于N,连接CM,由垂径定理可求出CN的长,即可求出ON的长,可得M的坐标.
【详解】
解:过M作MN⊥BC于N,连接CM,
∵,,
∴OB=,OC=,
∴BC=,
∵MN⊥BC,
∴CN=AB=,
∴ON=,
∴M(,2),
故答案为:(,2).
【点拨】本题考查的是垂径定理、坐标与图形特点,根据题意作出辅助线是解答此题的关键.
28.1或5.
【分析】分两种情况:两条平行弦在圆心的同侧时和两条平行弦在圆心的两侧时,分情况进行讨论即可.
【详解】
两条平行弦在圆心的同侧时,则两条平行弦间的距离=3﹣2=1;
当两条平行弦在圆心的两侧时,则两条平行弦间的距离=3+2=5.
故答案为:1或5.
【点拨】本题主要考查两条平行弦之间的距离,注意分情况讨论.
29.14cm或2cm
【分析】根据垂径定理及勾股定理,可求出弦AB、CD的弦心距;由于两弦的位置不确定,因此需要分类讨论.
【详解】
解:如图①,连接OA,OC,过点O作OE⊥AB,交CD于点F,交AB于点E,
因为AB//CD ,所以OE⊥CD,
∴Rt△OAE中,OA=10cm,AE=AB=6cm;
OE==8cm;
同理可得:OF=6cm;
故EF=OE-OF=2cm;
如图②;同(1)可得:OE=8cm,OF=6cm;
故EF=OE+OF=14cm;
所以AB与CD的距离是14cm或2cm,
故答案为:14cm或2cm.
【点拨】此题主要考查的是垂径定理以及勾股定理的应用,需注意弦AB、CD的位置关系有两种,需分类讨论,不要漏解.
30.或
【分析】分两种情况考虑:当两条弦位于圆心O一侧时,如图1所示,过O作,交CD于点E,交AB于点F,连接OA,OC,由,得到,利用垂径定理得到E与F分别为CD与AB的中点,在直角三角形AOF中,利用勾股定理求出OF的长,在三角形COE中,利用勾股定理求出OE的长,由即可求出EF的长;当两条弦位于圆心O两侧时,如图2所示,同理由求出EF的长即可.
【详解】
解:分两种情况考虑:
当两条弦位于圆心O一侧时,如图1所示,
过O作,交CD于点E,交AB于点F,连接OA,OC,
,,
∴F、分别为AB、CD的中点,
,,
在中,,,
根据勾股定理得:,
在中,,,
根据勾股定理得:,
则;
当两条弦位于圆心O两侧时,如图2所示,同理可得,
综上,弦AB与CD的距离为或,
故答案为:或.
【点拨】此题考查了垂径定理,勾股定理,利用了分类讨论的思想,熟练掌握垂径定理是解本题的关键.
31.7dm或1dm
【分析】如图,AB∥CD,AB=6dm,CD=8dm,过O点作OE⊥AB于E,交CD于F点,连OA、OC,根据垂径定理得AE=BE=AB=3,由于AB∥CD,EF⊥AB,则EF⊥CD,根据垂径定理得CF=FD=CD=4,然后利用勾股定理可计算出OE=4,OF=3,再进行讨论:当圆心O在AB与CD之间时,AB与CD的距离=OE+OF;当圆心O不在AB与CD之间时,AB与CD的距离=OE−OF.
【详解】
解:如图,AB∥CD,AB=6dm,CD=8dm,
过O点作OE⊥AB于E,交CD于F点,连OA、OC,
∴AE=BE=AB=3,
∵AB∥CD,EF⊥AB,
∴EF⊥CD,
∴CF=FD=CD=4,
在Rt△OAE中,OA=5dm
OE==4,
同理可得OF=3,
当圆心O在AB与CD之间时,AB与CD的距离=OE+OF=4+3=7(dm);
当圆心O不在AB与CD之间时,AB与CD的距离=OE﹣OF=4﹣3=1(dm).
故答案为7dm或1dm.
【点拨】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的弧.也考查了勾股定理.
32..
【分析】连接OA,设半径为x,用x表示OC,根据勾股定理建立x的方程,便可求得结果.
【详解】
解:解:连接OA,设半径为x,
将劣弧沿弦AB折叠交于OC的中点D,
,,
,
,
,
解得,.
故答案为.
【点拨】本题主要考查了圆的基本性质,垂径定理,勾股定理,关键是根据勾股定理列出半径的方程.
33.(Ⅰ); (Ⅱ)如图,取圆与网格线的交点,连接与相交,得圆心;与网格线相交于点,连接并延长,交于点,连接并延长,与点的连线相交于点,连接,则点满足.
【解析】
【分析】(Ⅰ)根据勾股定理即可求出AB的长
(Ⅱ)先确定圆心,根据∠EAF=取格点E、F并连接可得EF为直径,与AC相交即可确定圆心的位置,先在BO上取点P,设点P满足条件,再根据点D为AB的中点,根据垂径定理得出ODAB,再结合已知条件,得出,设PC和DO的延长线相交于点Q,根据ASA可得,可得OA=OQ,从而确定点Q在圆上,所以连接并延长,交于点,连接并延长,与点的连线相交于点,连接即可找到点P
【详解】
(Ⅰ)解:
故答案为:
(Ⅱ)取圆与网格线的交点,连接,与相交于点O,
∵∠EAF=,∴EF为直径,
∵圆心在边AC上∴点O即为圆心
∵与网格线的交点D是AB中点,连接OD则ODAB,
连接OB,∵,OA=OB
∴∠OAB=∠OBA=,∠DOA=∠DOB=,
在BO上取点P ,并设点P满足条件,∵
∵,
∴∠APO=∠CPO=,
设PC和DO的延长线相交于点Q,则∠DOA=∠DOB=∠POC=∠QOC=
∴∠AOP=∠QOP=,
∵OP=OP, ∴ ∴OA=OQ,
∴点Q在圆上,∴连接并延长,交于点,连接并延长,与点的连线相交于点,连接,则点P即为所求
【点拨】本题主要考查了应用与设计作图、勾股定理、垂径定理、三角形的全等的性质与判定、等腰三角形的性质等知识,是一道综合性较强的题目,解题时首先要理解题意,弄清问题中对所作图形的要求,结合对应几何图形的性质和基本作图的方法作图.
34..
【分析】A、B两点关于MN对称,因而PA+PC=PB+PC,即当B、C、P在一条直线上时,PA+PC的最小,即BC的值就是PA+PC的最小值
【详解】
连接OA,OB,OC,作CH垂直于AB于H.
根据垂径定理,得到BE=
∴CH=OE+OF=3+4=7,
BH=BE+EH=BE+CF=4+3=7,
在直角△BCH中根据勾股定理得到BC=7,
则PA+PC的最小值为7.
【点拨】正确理解BC的长是PA+PC的最小值,是解决本题的关键.
35.(2,0)
【详解】
根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,
可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心.
如图所示,
则圆心是(2,0).
36.3 .
【分析】根据点B、D关于OA对称得出BD⊥OA,进而得到BD⊥CB,得出△CBD是直角三角形,CB是固定值,只有当BD最大时CD就最大,转换成求BD的最大值,BD都在圆上,所以BD的最大值就是直径,最后用勾股定理就能求出CD的最大值.
【详解】
∵平行四边形OCBA,
∴OA∥CB,OA=CB
又∵D是B点关于OA的对称点,
∴DB⊥OA,
∴DB⊥CB,
∴△CBD是直角三角形
∴
∵CB=OA=r=3是固定值
∴DB最大时就是CD最大
而B是圆上的点,D是B对称点且也在圆上
∴当BD经过原点O是直径时最大,即BD=2r=6
∴==45
解得:CD=3,即CD的最大值是3.
【点拨】本题主要考查圆的性质、垂径定理、平行四边形性质、勾股定理,找出△CBD是直角三角形和BD的最大值是直径是解题的关键.
37.
【分析】连接OA,根据垂径定理推论得出OC⊥AB,由勾股定理可得出OA的长.
【详解】
解:连接OA
∵C是AB的中点,OA=OB,AB=4
∴AC=AB=2,OC⊥AB,
∴OA2=OC2+AC2,
∵CD=1
∴OA2=(OA-1)2+22,
解得,OA=
故答案为:
【点拨】题考查的是垂径定理及勾股定理,根据垂径定理推论判断出OC垂直平分AB是解答此题的关键.
38.48
【详解】
试题分析:根据点D是弦AC的中点,得到OD⊥AC,然后根据∠DOC=∠DOA即可求得答案:
∵AB是⊙O的直径,∴OA=OC.
∵∠A=42°,∴∠ACO=∠A=42°.
∵D为AC的中点,∴OD⊥AC.
∴∠DOC=90°﹣∠DCO=90°﹣42°=48°.
39.26
【解析】
【分析】根据题意画出相应的图形,如图所示,由OC垂直于AB ,利用垂径定理得到 C为AB的中点,由 AB的长求出 AC的长,在直角三角形AOC 中,由 AC与OC 的长,利用勾股定理求出 OA的长,即可确定出圆O 的直径长.
【详解】
解:根据题意画出相应的图形,如图所示,
∵OC⊥AB
∴AC=BC= AB=12
在 Rt△AOC中,AC=12 OC=5, ,
根据勾股定理得: AO= ,
则圆 O的直径长为26 .
故答案为:26
【点拨】此题考查勾股定理,垂径定理及其推论,解题关键在于画出图形
40.10或70
【分析】分水位在圆心下以及圆心上两种情况,画出符合题意的图形进行求解即可得.
【详解】
如图,作半径于C,连接OB,
由垂径定理得:=AB=×60=30cm,
在中,,
当水位上升到圆心以下时 水面宽80cm时,
则,
水面上升的高度为:;
当水位上升到圆心以上时,水面上升的高度为:,
综上可得,水面上升的高度为30cm或70cm,
故答案为:10或70.
【点拨】本题考查了垂径定理的应用,掌握垂径定理、灵活运用分类讨论的思想是解题的关键.
41.
【分析】连接OC,OD,OC与AD交于点E,根据圆周角定理有根据垂径定理有: 解直角即可.
【详解】
连接OC,OD,OC与AD交于点E,
直尺的宽度:
故答案为
【点拨】考查垂径定理,熟记垂径定理是解题的关键.
42.26.
【分析】设的半径为,在中,,则有,解方程即可.
【详解】
设的半径为.
在中,,
则有,
解得,
∴的直径为26寸,
故答案为26.
【点拨】本题考查垂径定理、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
43.10
【分析】根据垂径定理得到,由勾股定理得到,求得,根据弧田面积(弦×矢+矢2)即可得到结论.
【详解】
解:∵弦米,半径弦,
∴,
∴,
∴,
∴弧田面积(弦×矢+矢2),
故答案为10
【点拨】此题考查垂径定理的应用,关键是根据垂径定理和扇形面积解答.
44.6
【分析】设OE=x,根据勾股定理求出x,根据全等三角形的判定定理和性质定理得到AD=OF=3,根据垂径定理得到答案.
【详解】
解:设OE=x,则OF=x-2,
由勾股定理得,OE2=OF2+EF2,即x2=(x-2)2+42,
解得,x=5,
∴OF=3,
∵AC∥OE,OD⊥AC,
∴OD⊥OE,∠A=∠EOF,
∵OA=OE,EF⊥AB,
∴△ADO≌△OFE,
∴AD=OF=3,
∵OD⊥AC,
∴AC=2AD=6.
【点拨】本题考查的是垂径定理的应用,掌握垂直弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧是解题的关键.
45.
【分析】如图所示作出辅助线,由垂径定理可得AM=3,由勾股定理可求出OM的值,进而求出ON的值,再由勾股定理求CN的值,最后得出CD的值即可.
【详解】
解:如图所示,因为AB∥CD,所以过点O作MN⊥AB交AB于点M,交CD于点N,连接OA,OC,
由垂径定理可得AM=,
∴在Rt△AOM中,,
∴ON=MN-OM=1,
∴在Rt△CON中,,
∴,
故答案为:
【点拨】本题考查勾股定理及垂径定理,作出辅助线,构造直角三角形是解题的关键.
46.(1)证明见解析;(2)8﹣.
【分析】(1)过O作OE⊥AB,根据垂径定理得到AE=BE,CE=DE,从而得到AC=BD;
(2)由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,连接OC,OA,再根据勾股定理求出CE及AE的长,根据AC=AE﹣CE即可得出结论.
【详解】
解:(1)证明:如答图,过点O作OE⊥AB于点E,
∵AE=BE,CE=DE,
∴BE﹣DE=AE﹣CE,即AC=BD.
(2)由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,连接OC,OA,
∵OA=10,OC=8,OE=6,
∴.
∴AC=AE﹣CE=8﹣.
【点拨】本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
47.(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
试题分析:(1)连CF,OF.由AB弧长等于AF弧长,O为圆心,根据垂径定理的推论得出点G是BF的中点,OG⊥BF.根据圆周角定理得出CF⊥BF,那么OG∥CF,∠AOB=∠FCB,根据等角的余角相等得出∠DAO=∠FBC;
(2)连CF,AC,AB.由在同圆中等弧对的圆周角相等得到∠BCA=∠ACF,∠ACF=∠ABF,由同角的余角相等得到∠BAD=∠BCA,所以∠ABF=∠BAD,即BE=AE.
试题解析:
(1)连CF,OF.如图所示:
∵AB弧长等于AF弧长,O为圆心,
∴点G是BF的中点,OG⊥BF.
∵BC是半圆O的直径,
∴CF⊥BF,
∴OG∥CF,
∴∠AOB=∠FCB,
∴∠DAO=90°-∠AOB,∠FBC=90°-∠FCB,
∴∠DAO=∠FBC;
(2)连CF,AC,AB,如图所示:
∵AB弧长等于AF弧长,
∴∠BCA=∠ACF,∠ACF=∠ABF,
∵BC为圆的直径,
∴∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°,
又AD⊥BC,∴∠ADB=90°,
∴∠ABC+∠BAD=90°,
∴∠BAD=∠BCA,
∴∠ABF=∠BAD,
即BE=AE.
【点拨】运用了垂径定理的推论,圆周角定理,余角的性质,准确作出辅助线是解题的关键.
48.(1)此圆弧形拱桥的半径为10m;(2)此货船能顺利不能通过这座拱桥.理由见解析.
【分析】(1)连接OA,利用垂径定理和勾股定理构造方程,求出拱桥的半径长;
(2)如图,EF长为12米时,通过求距离水面高度DG的长与货船顶部的3米做比较来判定货船能否通过.先根据半弦FG,半径和弦心距OG构造直角三角形求出OG的长来判断.
【详解】
(1)解:连接OA,
由题意可知CD=4,AB=16,OC⊥AB于点D,
∴,
设OA=r,则OD=r-4
∴(r-4)2+82=r2 ,
解之:r=10
答:此圆弧形拱桥的半径为10m.
(2)解:如图
∵EF=12
∴FG=12÷2=6
∴OG=
∵OD=10-4=6
∴DG=OG-OD=8-6=2<3
∴此货船能顺利不能通过这座拱桥.
【点拨】本题考查的是垂径定理,根据题意画出图形,利用数形结合求解是解答此题的关键.
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