【精品】人教版九年级数学上册24.1.2垂直于弦的直径同步测试及答案
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24.1.2 垂直于弦的直径1.下列命题错误的是( B )A .平分弧的直径平分这条弧所对的弦B .平分弦的弦垂直于这条弦C .垂直于弦的直径平分这条弦D .弦的中垂线经过圆心2.如图24-1-13,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为P ,若CD =8,OP =3,则⊙O 的半径为( C )图24-1-13A .10B .8C .5D .33.如图24-1-14,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,下列结论不成立的是( D )图24-1-14 A .CM =DM B.CB ︵=DB ︵C .∠ACD =∠ADC D .OM =MD【解析】∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,∴M 为CD 的中点,即CM =DM ,选项A 成立;B 为CD ︵的中点,即CB ︵=DB ︵,选项B 成立;在△ACM 和△ADM 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AM =AM ,∠AMC =∠AMD =90°,CM =DM ,∴△ACM ≌△ADM (SAS),∴∠ACD =∠ADC ,选项C 成立;而OM 与MD 不一定相等,选项D 不成立. -1-15,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于C .若AB =23,OC =1,则半径OB 的长为__2__.15【解析】 ∵AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于C ,AB =23,∴BC =12AB = 3.∵OC =1,∴在Rt △OBC 中,OB =OC 2+BC 2=12+(3)2=2.5.如图24-1-16,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点M ,AM =18,BM =8,则CD 的长为__24__.【解析】 如图,连接OD ,∵AM =18,BM =8,∴OD =AM +BM 2=18+82=13,∴OM =13-8=5. 在Rt △ODM 中,DM =OD 2-OM 2=132-52=12,∵直径AB 丄弦CD ,∴CD =2DM =2×12=24.第56.如图24-1-17,在半径为13的⊙O 中,OC 垂直弦AB 于点D ,交⊙O 于点C ,AB =24,则.图24-17第6题答图【解析】 如图,连接OA ,∵OC ⊥AB ,AB =24,∴AD =12AB =12. 在Rt △AOD 中,∵OA =13,AD =12,∴OD =OA 2-AD 2=132-122=5,∴CD =OC -OD =13-5=8.7.如图24-1-18,AB 是⊙O 的弦,AB 长为8,P 是⊙O 上一个动点(不与A ,B 重合),过点O ,OD ⊥PB 于点D ,则CD 的长为__4__.【解析】 ∵OC ⊥AP ,OD ⊥PB ,∴由垂径定理得AC =PC ,PD =BD ,∴CD 是△APB 的中位线,∴CD =12AB =12×8=4. 8.工程上常用钢珠来测量零件上小圆孔的宽口,假设钢珠的直径是10 mm ,测得钢珠顶端离零件,如图24-1-19所示,则这个小圆孔的宽口AB 的长度为__8__mm.第8题答图【解析】如图,连接OA,过点O作OD⊥AB于点D,则AB=2AD.∵钢珠的直径是10 mm,∴钢珠的半径是5 mm.∵钢珠顶端离零件表面的距离为8 mm,∴OD=3 mm.在Rt△AOD中,∵AD=OA2-OD2=52-32=4(mm),∴AB=2AD=2×4=8(mm).9.如图24-1-20所示,AB是⊙O的弦(非直径),C,D是AB上的两点,并且AC=BD.求证:OC=OD.图24-1-20第9题答图证明:如图,过O作OE⊥AB于E,则AE=BE,又∵AC=BD,∴CE=DE,∴OE是CD的中垂线,∴OC=OD.10.绍兴是著名的桥乡,如图24-1-21,圆拱桥的拱顶到水面的距离CD为8 m,桥拱半径OC 为5 m,则水面宽AB为(D)图24-1-21A.4 m B.5 mC.6 m D.8 m11.如图24-1-22,弦CD垂直于⊙O的直径AB,垂足为H,且CD=22,BD=3,则AB的长为(B)图24-1-22A.2 B.3C.4 D.5【解析】连接OD.∵直径AB⊥CD于H,∴DH=12CD=12×22= 2.在Rt△BDH中,BH=BD2-DH2=(3)2-(2)2=1.设⊙O的半径为R,则在Rt△ODH中,OH2+DH2=OD2,∴(R -1)2+(2)2=R 2,∴2R =3,故选B.12.[2013·吉林]如图24-1-23,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于点C ,连接OA ,OB .点P 是半径OB 上任意一点,连接AP .若OA =5 cm ,OC =3 cm ,则AP 的长度可能是__答案不唯一,5≤AP ≤8__cm(写出一个符合条件的数值即可).图24-1-2313.如图24-1-24,两个圆都以点O 为圆心.求证:AC =BD .图24-1-24第13题答图证明:过点O 作OE ⊥AB 于E ,在小⊙O 中,∵OE ⊥AB ,∴EC =ED ,在大⊙O 中,∵OE ⊥AB ,∴EA =EB ,∴AC =BD .14.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为了更换管道,需要确定管道圆形截面的半径,图24-1-25是水平放置的破裂管道有水部分的截面.(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB =16 cm ,水面最深地方的高度为4 cm ,求这个圆形截面的半径.图24-1-25第14题答图解:(1)作出图形,如图所示;(2)如图,过O 作OC ⊥AB 于D ,交弧AB 于C ,连接OB ,∵OC ⊥AB ,∴BD =12AB =12×16=8(cm). 由题意可知CD =4 cm.设这个圆形截面的半径为x cm,则OD=(x-4)cm.在Rt△BOD中,由勾股定理得OD2+BD2=OB2,即(x-4)2+82=x2,解得x=10,∴这个圆形截面的半径为10 cm.15.如图24-1-26,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,10为半径作⊙O,分别与∠EPF两边相交于A,B和C,D,连接OA,此时有OA∥PE.(1)求证:AP=AO;(2)若弦AB=102,求点O到直线PF的距离;(3)若以图中已标明的点(即P,A,B,C,D,O)构造四边形,则能构成菱形的四个点为第15题答图解:(1)∵PG平分∠EPF,∴∠DPO=∠BPO.∵OA∥PE,∴∠DPO=∠POA,∴∠BPO=∠POA,∴AP=AO.(2)如图,过点O作OH⊥AB于点H,则AH=HB,∵AB=102,∴AH=52∵OA=10,∴OH=OA2-AH2=102-(52)2=5 2.(3)P,A,O,C A,B,D,C或P,A,O,D或P,C,O,B。
前言:
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(最新精品同步练习题)
基础导练
1.半径为3的圆中,一条弦长为4,则圆心到这条弦的距离是()
A.3 B.4 C.5 D.
7
2.如图,AB为圆O的弦,圆O的半径为5,OC⊥AB于点D,交圆
O于点C,
且CD=2,则AB的长是 .
能力提升
3.绍兴是著名的桥乡,如图,石拱桥的桥顶到水面的距离CD为8m,桥拱半径OC为5m,则水面宽AB为()
A.4m
B.5m
C.6m
D.8m
4.已知⊙O的半径为5cm,AB和CD是⊙O的弦,AB//CD, AB=6cm,CD=8cm,求AB与CD之间的距离是多少?
1。
人教版九年级数学上册第24章 24.1.2垂直于弦的直径 同步练习题一、选择题1.下列说法中,不正确的是(D)A .圆既是轴对称图形,又是中心对称图形B .圆绕着它的圆心旋转任意角度,都能与它自身重合C .圆的对称轴有无数条,对称中心只有一个D .圆的每一条直径都是它的对称轴2.下列说法正确的是(D)A .过弦的中点的直径平分弦所对的两条弧B .弦的垂直平分线平分它所对的两条弧,但不一定过圆心C .过弦的中点的直径垂直于弦D .平分弦所对的两条弧的直径平分弦3.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,下列结论不一定成立的是(D)A .CM =DM B.CB ︵=DB ︵C .∠ACD =∠ADC D .OM =MB4.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,OC =5 cm ,CD =8 cm ,则OE =(C)A .4 cmB .5 cmC .3 cmD .2 cm5.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E.若AB=8,AE=1,则弦CD的长是(B)A.7 B.27 C.6 D.86.如图,⊙O的半径为10,M是AB的中点,且OM=6,则⊙O的弦AB等于(D)A.8 B.10 C.12 D.167.一块圆形宣传标志牌如图所示,点A,B,C在⊙O上,CD垂直平分AB于点D.现测得AB=8 dm,DC=2 dm,则圆形标志牌的半径为(B)A.6 dm B.5 dm C.4 dm D.3 dm8.已知AB,CD是⊙O的两条平行弦,AB=8,CD=6,⊙O的半径为5,则弦AB 与CD的距离为(D)A.1 B.7 C.4或3 D.7或1二、填空题9.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则⊙O的半径为5.10.如图,在⊙O中,AB,AC是互相垂直的两条弦,OD⊥AB于点D,OE⊥AC于点E,且AB=8 cm,AC=6 cm,那四边形OEAD的周长为14cm.11.如图,小丽荡秋千,秋千链子的长OA为2.5米,秋千向两边摆动的角度相同,摆动的水平距离AB为3米,则秋千摆至最高位置时与其摆至最低位置时的高度之差(即CD)为0.5米.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,∠A=30°,CD=23,则⊙O 的半径是2.13.《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AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为26寸.14.如图,在⊙O中,弦AB=1,点C在AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交⊙O于点D,则CD的最大值为1 2.15.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标是(20,0),点B的坐标是(16,0),点C,D在以OA为直径的半圆M上,且四边形OCDB是平行四边形,则点C的坐标为(2,6).三、解答题16.如图是某风景区的一个圆拱形门,路面AB宽为2米,净高5米,则圆拱形门所在圆的半径是多少米?解:连接OA.∵CD⊥AB,且CD过圆心O,∴AD=12AB=1米,∠CDA=90°.设⊙O的半径为R,则OA=OC=R,OD=5-R.在Rt△OAD中,由勾股定理,得OA2=OD2+AD2,即R2=(5-R)2+12,解得R=2.6.故圆拱形门所在圆的半径为2.6米.17.已知⊙O的直径是50 cm,⊙O的两条平行弦AB=40 cm,CD=48 cm,求弦AB与CD之间的距离.解:过点O作直线OE⊥AB于点E,直线OE与CD交于点F.又∵AB∥CD,∴OF⊥CD.①当AB,CD在点O两侧时,如图1.连接AO,CO,则AO=CO=25 cm,AE=20 cm,CF=24 cm.由勾股定理知OE=AO2-AE2=15 cm,OF=CO2-CF2=7 cm.∴EF=OE+OF=22 cm,即AB与CD之间的距离为22 cm;图1 图2②当AB,CD在点O同侧时,如图2.连接AO,CO.则AO=CO=25 cm,AE=20 cm,CF=24 cm.由勾股定理知OE=AO2-AE2=15 cm,OF=CO2-CF2=7 cm.∴EF=OE-OF=8 cm,即AB与CD之间的距离为8 cm.综上所述,AB与CD之间的距离为22 cm或8 cm.。
第二十四章圆24.1.2垂直于弦的直径一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如图,已知O的半径为7,弦AB的长为12,则圆心O到AB的距离为A.B.2C.2D.2.如图是⊙的直径,弦⊥于点则A.B.C.D.3.如图,在半径为5的圆O中,AB,C D是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为A.3 B.4C.D.4.如图,A、B是⊙O上两点,若四边形ACB O是菱形,⊙O的半径为r,则点A与点B之间的距离为A.B.C.r D.2r二、填空题:请将答案填在题中横线上.5.如图,AB为圆O的直径,CD为圆O的弦,AB⊥CD于M,若AB=10 cm,CD=8 cm,则AM=_________cm.6.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,AB=8,则OB的长为________.7.如图,AB是⊙O的直径,点D平分弧AC,AC=5,DE=1.5,则OE=_____.8.“圆材埋壁”是我国古代名著《九章算术》中的一个问题:“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?”大意是:如图,CD是⊙O的直径,弦A B⊥CD,垂足为E,CE=1寸,AB=10寸,则CD=________.9.如图是一个高速公路隧道的横截面,若它的形状是以O为圆心的圆的一部分,路面AB=8米,净高CD=8米,则此圆的半径OA为______.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.10.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OA=1 m,水面宽AB=1.2 m,某天下雨后,水管水面上升了0.2 m,求此时排水管水面的宽CD.第二十四章圆24.1.2垂直于弦的直径一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如图,已知O的半径为7,弦AB的长为12,则圆心O到AB的距离为A.B.2C.2D.【答案】D2.如图是⊙的直径,弦⊥于点则A.B.C.D.【答案】A3.如图,在半径为5的圆O中,AB,CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为A.3 B.4C.D.【答案】C【解析】作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OB,OD,由垂径定理、勾股定理得:OM=ON=,∵弦AB、CD互相垂直,∴∠DPB=90°,∵OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,∴∠OMP=∠ONP=90°,∴四边形MONP是矩形,∵OM=ON,∴四边形MONP是正方形,∴OP=3.故选:C.4.如图,A、B是⊙O上两点,若四边形ACBO是菱形,⊙O的半径为r,则点A与点B之间的距离为A.B.C.r D.2r【答案】B∴AD=OA sin60°=则AB=2AD=.故选:B.【名师点睛】考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,垂径定理,以及锐角三角函数定义,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.二、填空题:请将答案填在题中横线上.5.如图,AB为圆O的直径,CD为圆O的弦,AB⊥CD于M,若AB=10 cm,CD=8 cm,则AM=_________cm.【答案】2【解析】连接OD,如图,6.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,AB=8,则OB的长为________.【答案】5【解析】∵⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,AB=8,∴BE=4,∠OEB=90°,设OB=x,则OC=x,∵CE=2,∴OE=x-2,∵在Rt△OBE中,OB2=OE2+BE2,∴,解得:,∴OB=5.故答案为5.7.如图,AB是⊙O的直径,点D平分弧AC,AC=5,DE=1.5,则OE=_____.【答案】8.“圆材埋壁”是我国古代名著《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小。
2020-2021学年人教版数学九年级上学期《24.1.2 垂直于弦的直径》测试卷一.填空题(共1小题)1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,弦DE∥CB.若AB=10,CD=6,则DE的长为二.解答题(共48小题)2.如图,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD长.3.如图,有一座拱桥是圆弧形,它的跨度AB=60米,拱高PD=18米.(1)求圆弧所在的圆的半径r的长;(2)当洪水泛滥到跨度只有30米时,要采取紧急措施,若拱顶离水面只有4米,即PE =4米时,是否要采取紧急措施?4.往水平放置的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示.若油面宽AB和油的最大深度都为80cm.(1)求油槽的半径OA;(2)从油槽中放出一部分油,当剩下的油面宽度为60cm时,求油面下降的高度.5.已知:如图⊙O中,弦AB⊥CD,垂足为H,OG⊥BC,垂足为G,求证:弦AD=2OG.6.如图,为一圆洞门.工匠在建造过程中需要一根横梁AB和两根对称的立柱CE、DF来支撑,点A、B、C、D在⊙O上,CE⊥AB于E,DF⊥AB于F,且AB=2,EF=,=120°.(1)求出圆洞门⊙O的半径;(2)求立柱CE的长度.7.如图,在⊙O中,DE是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,AB的中点C在直径DE上.已知AB=8cm,CD=2cm(1)求⊙O的面积;(2)连接AE,过圆心O向AE作垂线,垂足为F,求OF的长.8.如图,⊙O的半径为5,弦AB⊥CD于E,AB=CD=8.(1)求证:AC=BD;(2)若OF⊥CD于F,OG⊥AB于G,试说明四边形OFEG是正方形.9.如图,已知AB是圆O的直径,弦CD交AB于点E,∠CEA=30°,OE=4,DE=5,求弦CD及圆O的半径长.10.如图,已知OC是⊙O半径,点P在⊙O的直径BA的延长线上,且OC⊥PC,垂足为C.弦CD垂直平分半径AO,垂足为E,P A=6.求:(1)⊙O的半径;(2)求弦CD的长.11.如图所示,射线AM交一圆于点B,C,射线AN交该圆于点D,F,且BC=DE,求证:AC=AE.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,且PD∥CB,弦PB与CD交于点F(1)求证:FC=FB;(2)若CD=24,BE=8,求⊙O的直径.13.如图,AB为圆O的直径,CD为弦,AM⊥CD于M,BN⊥CD于N.(1)求证:CM=DN.(2)若AB=10,CD=8,求BN﹣AM的值.14.如图,在半径为5的四分之一圆中,∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D、E.(1)当BC=6时,求线段OD的长;(2)连接AB,求DE的长.15.如图,在△ABC中,已知∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=2,以点C为圆心,CB 为半径的圆交AB于点D,求BD的长.16.如图,AB是⊙O的弦,半径OC、OD分别交AB于点E、F,AE=BF,请找出线段OE 与OF的数量关系,并给予证明.17.已知AB为⊙O的弦,C、D在AB上,且AC=CD=DB,求证:∠AOC=∠DOB.18.已知:如图,OA=OB,AB交⊙O于C、D两点,求证:AC=BD.19.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.20.如图,⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连AD.(1)求证:AD=AN;(2)若AE=,ON=1,求⊙O的半径.21.如图,AB为⊙O上,过点O作OD⊥BC于点E,交⊙O于点D,CD∥AB.(1)求证:E为OD的中点;(2)若CB=6,求四边形CAOD的面积.22.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,O为△ABC角平分线的交点,以OC为半径的⊙O 交△ABC于D、E、F、G.(1)求证:CD=EF;(2)若⊙O的半径为4,AE=2,求AB的长.23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交边AB与点D,以A为圆心,AD长为半径画弧,交边AC于点E,连接CD.(1)若∠A=28°,求∠ACD的度数;(2)设BC=a,AC=b.①线段AD的长是方程x2+2ax﹣b2=0的一个根吗?为什么?②若AD=EC,求的值.24.如图,⊙O的两条弦AB∥CD(AB不是直径),点E为AB中点,连结EC,ED (1)直线EO与AB垂直吗?请说明理由;(2)求证:EC=ED.25.如图,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,13为半径作⊙O,分别与∠EPF的两边相交于A、B和C、D,连结OA,且OA∥PE.(1)求证:AP=AO;(2)若弦AB=24,求OP的长.26.如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB于点E,过点C作DB的垂线,交AB的延长线于点G,垂足为点F,连结AC.(1)求证:AC=CG;(2)若CD=8,OG=10,求⊙O的半径.27.如图,某居民区一处圆形下水管道破裂,修理人员准备更换一段新管道,污水水面宽度为30cm,污水深度为50cm,则修理人员应准备的新管道内径为多大?28.如图,矩形ABCD的四个顶点在⊙O上,过O作OE⊥AD于F,交⊙O于E点,连AE、DE(1)求证:AE=DE;(2)若AB=AE=2,求⊙O的半径.29.已知⊙O中ABC为等边三角形,点O在AB上,点A在弦CD上;(1)如图(1)连接OD,OC,在BC上取一点M,使MB=OB,连接OM,求证:OB+BC =CD;(2)如图(2),在(1)的条件下,过O作OE⊥AC于E,若CD=4OB,OE=2,求⊙O半径.30.如图,在⊙O中,直径AB交弦CD于点E,OF⊥CD,垂足为F,AE=1,OE=2,OF =1.求ED,EC的长.31.如图,已知⊙O的半径长为4,弦AB垂直平分半径OC,弦DE∥AB,过点B作AD的平行线交直线DE于点F.(1)当点E,F不重合时,试说明△BEF是等腰三角形.(2)填空:当AD=时,四边形ABFD是菱形.32.如图所示,要把残破的轮片复制完整,已知弧上的三点A,B,C.(1)用尺规作图法找出所在圆的圆心;(保留作图痕迹,不写作法)(2)设△ABC是等腰三角形,底边BC=8cm,腰AB=5cm,求圆片的半径R.33.如图,A、B、C为⊙O上的点,PC过O点,交⊙O于D点,PD=OD,若OB⊥AC于E点.(1)判断A是否是PB的中点,并说明理由;(2)若⊙O半径为8,试求BC的长.34.如图,AB为⊙O直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为弧ABD中点,连接CD,CA.(1)求证:∠ABD=2∠BDC;(2)过点C作CE⊥AB于H,交AD于E,求证:EA=EC;(3)在(2)的条件下,若OH=5,AD=24,求线段DE的长35.如图,在半径为2的扇形AOB中,∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D、E.(1)当BC=1时,求线段OD的长;(2)在△DOE中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度,如果不存在,请说明理由;(3)设BD=x,△DOE的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域.36.如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣3,O),C(,O).(1)求⊙M的半径;(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.(3)在(2)的条件下求AF的长.37.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,如果AB=20,CD=16,求线段OE 的长.38.如图,AB是⊙O的直径,延长BA到D,使DA=AO,AE垂直于弦AC,垂足为点A,点E在DC上,求S△AEC:S△AOC.39.如图,△ABC内接于⊙O,弦AD⊥BC于E,CF⊥AB于F,交AD于G,BE=3,CE =2,且tan∠OBC=1,求四边ABDC的面积.40.如图,⊙O的半径为10cm,G是直径AB上一点,弦CD经过点G,CD=16cm,AE⊥CD于E,BF⊥CD于F,求AE﹣BF的值.41.如图,已知⊙O的直径CD垂直于弦AB,∠ACD=22.5°,若CD=6cm,求AB的长.42.已知:如图,点O是∠EPF的平分线的一点,以O为圆心的圆和∠EPF的两边分别交于点A、B和C、D.试探究∠OBA与∠OCD的关系,并说明理由.43.如图,四边形ABCD是矩形,以AD为直径的⊙O交BC边于点E、F,AB=4,AD=12.求线段EF的长.44.如图,AB是圆O的直径,作半径OA的垂直平分线,交圆O于C、D两点,垂足为H,连接BC、BD.(1)求证:BC=BD;(2)已知CD=6,求圆O的半径长.45.如图,AB,AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D,连接BD、BC,AB=5,AC =4,求:BD的长.46.如图,AB,CD是⊙O的两条弦,AB=CD,OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,求证:OE =OF.47.如图,点A,B是⊙O上两点,点P是⊙O0上的动点(P与A,B不重合),连接AP,BP,过点O分别作OE⊥AP,OF⊥BP,点E、F分别是垂足.(1)求证:∠OEF+∠OFE=∠P;(2)EF=5,点O到AB的距离为2,求⊙O的半径的长.48.如图,在Rt△A0B中,∠O=90°,OA=6,OB=8,以点O为圆心,OA为半径作圆交AB于点C,求BC的长.49.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,∠BAC的平分线交BC于D,交⊙O于E,且AC=6,AB=8,求CE的长.2020-2021学年人教版数学九年级上学期《24.1.2 垂直于弦的直径》测试卷参考答案与试题解析一.填空题(共1小题)1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,弦DE∥CB.若AB=10,CD=6,则DE的长为【分析】设AB与CD交于H,连接OD,作OM⊥DE,交BC于N,作DG⊥BC,根据垂径定理得出CH=DH,DM=EM,BN=CN,利用勾股定理求得OH,即可求得BH,进而求得BC,求得ON,根据三角形函数求得DG,因为MN=DG,即可求得OM,根据勾股定理求得DM,得出DE.【解答】解:设AB与CD交于H,连接OD,作OM⊥DE,交BC于N,作DG⊥BC,∵DE∥BC,∴MN⊥BC,DG⊥DE,∴DG=MN,∵OM⊥DE,ON⊥BC,∴DM=EM=DE,BN=CN,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,弦DE∥CB.∴CH=DH=CD=3,∴OH===4,∴BH=9,∴BC==3,∴BN=BC=,∴ON==,∵sin∠BCH==,即=,∴DG=,∴MN=DG=,∴OM=MN﹣ON=,∴DM==,∴DE=2DM=.故答案为.【点评】本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.二.解答题(共48小题)2.如图,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD长.【分析】过O作OF垂直于CD,连接OD,利用垂径定理得到F为CD的中点,由AE+EB 求出直径AB的长,进而确定出半径OA与OD的长,由OA﹣AE求出OE的长,在直角三角形OEF中,利用30°所对的直角边等于斜边的一半求出OF的长,在直角三角形ODF中,利用勾股定理求出DF的长,由CD=2DF即可求出CD的长.【解答】解:过O作OF⊥CD,交CD于点F,连接OD,∴F为CD的中点,即CF=DF,∵AE=2,EB=6,∴AB=AE+EB=2+6=8,∴OA=4,∴OE=OA﹣AE=4﹣2=2,在Rt△OEF中,∠DEB=30°,∴OF=OE=1,在Rt△ODF中,OF=1,OD=4,根据勾股定理得:DF==,则CD=2DF=2.【点评】此题考查了垂径定理,勾股定理,以及含30°直角三角形的性质,利用了转化的思想,熟练掌握定理是解本题的关键.3.如图,有一座拱桥是圆弧形,它的跨度AB=60米,拱高PD=18米.(1)求圆弧所在的圆的半径r的长;(2)当洪水泛滥到跨度只有30米时,要采取紧急措施,若拱顶离水面只有4米,即PE =4米时,是否要采取紧急措施?【分析】(1)连结OA,利用r表示出OD的长,在Rt△AOD中根据勾股定理求出r的值即可;(2)连结OA′,在Rt△A′EO中,由勾股定理得出A′E的长,进而可得出A′B′的长,据此可得出结论.【解答】解:(1)连结OA,由题意得:AD=AB=30,OD=(r﹣18)在Rt△ADO中,由勾股定理得:r2=302+(r﹣18)2,解得,r=34;(2)连结OA′,∵OE=OP﹣PE=30,∴在Rt△A′EO中,由勾股定理得:A′E2=A′O2﹣OE2,即:A′E2=342﹣302,解得:A′E=16.∴A′B′=32.∵A′B′=32>30,∴不需要采取紧急措施.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利用勾股定理求解是解答此题的关键.4.往水平放置的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示.若油面宽AB和油的最大深度都为80cm.(1)求油槽的半径OA;(2)从油槽中放出一部分油,当剩下的油面宽度为60cm时,求油面下降的高度.【分析】(1)根据垂径定理和勾股定理进行解答即可;(2)利用垂径定理和勾股定理进行解答即可.【解答】解:(1)设OA为xcm,根据勾股定理可得:x2=402+(80﹣x)2,解得:x=50,答:油槽的半径OA为50cm,(2)设油面下降的高度为y,根据勾股定理可得:502=302+(80﹣50﹣y)2,解得:y=70或y=﹣10(舍去),答:油面下降的高度为70cm.【点评】此题考查了垂径定理的应用.此题难度不大,解题的关键是注意数形结合思想的应用.5.已知:如图⊙O中,弦AB⊥CD,垂足为H,OG⊥BC,垂足为G,求证:弦AD=2OG.【分析】作直径CM,连接BM,DM,AM,根据垂径定理求出CG=BG,根据三角形中位线的性质求出BM=2OG,求出AB∥DM,求出∠BAM=∠AMD即可.【解答】证明:作直径CM,连接BM,DM,AM,∵OG⊥BC,OG过O,∴CG=BG,∵CO=OM,∴BM=2OG,∵CM为⊙O直径,∴∠CDM=90°,∵AB⊥CD,∴∠CHB=90°,∴∠CHB=∠CDM,∴AB∥DM,∴∠BAM=∠AMD,∴AD=BM,∴AD=2OG.【点评】本题考查了圆周角定理,垂径定理,三角形的中位线的性质,平行线的性质和判定等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.6.如图,为一圆洞门.工匠在建造过程中需要一根横梁AB和两根对称的立柱CE、DF来支撑,点A、B、C、D在⊙O上,CE⊥AB于E,DF⊥AB于F,且AB=2,EF=,=120°.(1)求出圆洞门⊙O的半径;(2)求立柱CE的长度.【分析】(1)作OH⊥AB于H,连接OB、OA.在Rt△BOH中,解直角三角形即可解决问题;(2)作OM⊥EC于M,连接OC.在Rt△OMC中,解直角三角形即可;【解答】解:(1)作OH⊥AB于H,连接OB、OA.∵的度数为120°,AO=BO,∴∠BOH=×120°=60°,∴AH=BH=,在Rt△BOH中,sin∠BOH=,∴OB=2,即圆洞门⊙O的半径为2;(2)作OM⊥EC于M,连接OC.∵Rt△BOH中,OH=1,∵EH=,易证四边形OMEH是矩形,∴OM=EH=,ME=OH=1,在Rt△OMC中,CM==,∴CE=ME+CM=1+=,∴立柱CE的长度为.【点评】本题考查垂径定理的应用、勾股定理、矩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,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.7.如图,在⊙O中,DE是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,AB的中点C在直径DE上.已知AB=8cm,CD=2cm(1)求⊙O的面积;(2)连接AE,过圆心O向AE作垂线,垂足为F,求OF的长.【分析】(1)连接OA,根据AB=8cm,CD=2cm,C为AB的中点,设半径为r,由勾股定理列式即可求出r,进而求出面积.(2)在Rt△ACE中,已知AC、EC的长度,可求得AE的长,根据垂径定理可知:OF ⊥AE,FE=F A,利用勾股定理求出OF的长.【解答】解:(1)连接OA,如图1所示∵C为AB的中点,AB=8cm,∴AC=4cm又∵CD=2cm设⊙O的半径为r,则(r﹣2)2+42=r2解得:r=5∴S=πr2=π×25=25π(2)OC=OD﹣CD=5﹣2=3EC=EO+OC=5+3=8∴EA===4∴EF===2∴OF===【点评】本题主要考查了垂径定理和勾股定理,作出辅助线是解题的关键.8.如图,⊙O的半径为5,弦AB⊥CD于E,AB=CD=8.(1)求证:AC=BD;(2)若OF⊥CD于F,OG⊥AB于G,试说明四边形OFEG是正方形.【分析】(1)根据圆心角、弧、弦的关系先由AB=CD判断=,再得到=,从而判断AC=BD;(2)先证明四边形OFEG为矩形,连结OA、OD,如图,再根据垂径定理得到CF=DF,AG=BG,则利用CD=AB得到AG=DF,然后根据正方形的判定方法可判断四边形OFEG 是正方形;【解答】(1)证明:∵AB=CD,∴=,∴﹣=﹣,即=,∴AC=BD(2)四边形OFEG是正方形理由如下:如图,连接OA、OD.∵AB⊥CD,OF⊥CD,OG⊥AB,∴∠GEF=∠OFE=∠OGE=90°∴四边形OFEG是矩形,,.∵AB=CD,∴DF=AG.∵OD=OA,∴在Rt△OFD与Rt△OGA中,∴Rt△OFD≌Rt△OGA(HL),∴OF=OG.∴矩形OFEG是正方形.【点评】本题考查了圆的综合题:熟练掌握垂径定理和圆心角、弧、弦的关系;掌握正方形的判定方法.9.如图,已知AB是圆O的直径,弦CD交AB于点E,∠CEA=30°,OE=4,DE=5,求弦CD及圆O的半径长.【分析】过点O作OM⊥CD于点M,联结OD,根据垂径定理解答即可.【解答】解:过点O作OM⊥CD于点M,联结OD,∵∠CEA=30°,∴∠OEM=∠CEA=30°,在Rt△OEM中,∵OE=4,∴,,∵,∴,∵OM过圆心,OM⊥CD,∴CD=2DM,∴,∵,∴在Rt△DOM中,,∴弦CD的长为,⊙O的半径长为.【点评】此题考查了垂径定理和直角三角形.有关弦、半径、弦心距的问题常常利用它们构造的直角三角形来研究,所以连半径、作弦心距是圆中的一种常见辅助线添法.10.如图,已知OC是⊙O半径,点P在⊙O的直径BA的延长线上,且OC⊥PC,垂足为C.弦CD垂直平分半径AO,垂足为E,P A=6.求:(1)⊙O的半径;(2)求弦CD的长.【分析】(1)设OC=x,证明△CEO∽△PCO,得,代入x可得结论;(2)由勾股定理得CE的长,根据垂径定理可得CD的长.【解答】解:(1)设OC=x,∵弦CD垂直平分半径AO,∴OE=OA=x,∵PC⊥OC,CD⊥OP,∴∠PCO=∠CEO=90°,∴∠P+∠COP=90°,∠ECO+∠COP=90°,∴∠P=∠ECO,∴△CEO∽△PCO,∴,∴=,x=6则⊙O的半径为6;(2)由(1)得:OC=6,OE=3,由勾股定理得:CE==3,∵CD⊥OA,∴CD=2CE=6.【点评】本题考查了垂径定理,线段垂直平分线的性质,相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用.11.如图所示,射线AM交一圆于点B,C,射线AN交该圆于点D,F,且BC=DE,求证:AC=AE.【分析】作OP⊥AC于P,OQ⊥AE于Q,连接OB、OD、OA,根据垂径定理得出PB =DQ,PC=QE,根据HL证得RT△OPB≌RT△OQD,RT△OP A≌RT△OQA,得出AP =AQ,进而即可证得结论.【解答】证明:作OP⊥AC于P,OQ⊥AE于Q,连接OB、OD、OA,则PB=BC,DQ=DE,∵BC=DE,∴PB=DQ,PC=QE,在RT△OPB和RT△OQD中,,∴RT△OPB≌RT△OQD(HL),∴OP=OQ,在RT△OP A和RT△OQA中,,∴RT△OP A≌RT△OQA(HL),∴AP=AQ,∴AP+PC=AQ+QE,即AC=AE.【点评】本题考查了垂径定理和三角形全等的判定和性质,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,且PD∥CB,弦PB与CD交于点F(1)求证:FC=FB;(2)若CD=24,BE=8,求⊙O的直径.【分析】(1)根据两平行弦所夹的弧相等,得到=,然后由等弧所对的圆周角相等及等角对等边,可以证明FC=FB.(2)连接OC,在Rt△OCE中用勾股定理计算出半径,然后求出直径.【解答】(1)证明:∵PD∥CB,∴=,∴∠FBC=∠FCB,∴FC=FB.(2)解:如图:连接OC,设圆的半径为r,在Rt△OCE中,OC=r,OE=r﹣8,CE=12,∴r2=(r﹣8)2+122,解方程得:r=13.所以⊙O的直径为26.【点评】本题考查的是垂径定理,(1)题根据平行弦所夹的弧相等,等弧所对的圆周角相等,等角对等边,可以证明两条线段相等.(2)题根据垂径定理得到CE=12,然后在直角三角形中用勾股定理求出半径,再确定圆的直径.13.如图,AB为圆O的直径,CD为弦,AM⊥CD于M,BN⊥CD于N.(1)求证:CM=DN.(2)若AB=10,CD=8,求BN﹣AM的值.【分析】(1)过O作OF⊥CD于F,根据平行线分线段成比例定理得到MF=NF,根据垂径定理得到CF=FD,结合图形计算即可;(2)连结OD,根据勾股定理求出OF,设OE=x,根据相似三角形的性质列式计算即可.【解答】(1)证明:过O作OF⊥CD于F,∵AM⊥CD于M,BN⊥CD于N,∴AM∥FO∥NB,∵OA=OB,∴MF=NF,∵OF⊥CD,O为圆心,∴CF=FD,∴CF﹣MF=FD﹣FN,即MC=ND;(2)解:连结OD,∵AB=10,CD=8,∴OD=5,FD=4,∴OF=3,设OE=x,则EB=x+5,AE=5﹣x,∵NB∥FO,∴△EBN∽△EOF,∴=,即BN:3=(5+x):x,∴BN=,①∵MA∥FO,∴△AME∽△OFE,∴AM:3=(5﹣x):x,∴AM=②两式相减即可得到,BN﹣AM=6.【点评】本题考查的是垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质,掌握垂径定理是解题的关键.14.如图,在半径为5的四分之一圆中,∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D、E.(1)当BC=6时,求线段OD的长;(2)连接AB,求DE的长.【分析】(1)如图(1),根据垂径定理可得BD=BC,然后只需运用勾股定理即可求出线段OD的长;(2)如图(2),用勾股定理可求出AB的长,根据垂径定理可得D和E分别是线段BC 和AC的中点,根据三角形中位线定理就可得到DE=AB,可得DE的长.【解答】解:(1)如图(1),∵OD⊥BC,∴BD=BC=×6=3,∵∠BDO=90°,OB=5,BD=3,∴OD==4,即线段OD的长为4.(2)如图(2),∵∠AOB=90°,OA=OB=5,∴AB==5,∵OD⊥BC,OE⊥AC,∴D和E分别是线段BC和AC的中点,∴DE=AB=.【点评】本题考查了垂径定理、三角形中位线定理、等腰三角形的性质、三角函数、勾股定理等知识,运用垂径定理及三角形中位线定理是解决第(2)小题的关键.15.如图,在△ABC中,已知∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=2,以点C为圆心,CB 为半径的圆交AB于点D,求BD的长.【分析】连接DC,过点C作CE⊥BD交BD于点E,根据三角形内角和定理求出∠B,根据直角三角形的性质求出CE,根据勾股定理求出BE,根据垂径定理计算.【解答】解:连接DC,过点C作CE⊥BD交BD于点E,则DE=EB,∠B=180°﹣∠ACB﹣∠BAC=180°﹣130°﹣20°=30°,∴CE=BC=1,由勾股定理得,BE==,∴BD=2BE=2.【点评】本题考查的是垂径定理,勾股定理,掌握垂直于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.16.如图,AB是⊙O的弦,半径OC、OD分别交AB于点E、F,AE=BF,请找出线段OE 与OF的数量关系,并给予证明.【分析】过点O作OH⊥AB于点H,根据垂径定理得到OE=OF即可.【解答】解:OE=OF理由如下:过点O作OH⊥AB于点H,∵OH过圆心,OH⊥AB∴AH=BH,又∵AE=BF∴AH﹣AE=BH﹣BE即EH=FH,∵EH=FH,OH⊥EF∴OH垂直平分EF,∴OE=OF.【点评】本题主要考查了垂径定理,关键是根据圆的性质,垂径定理等知识的综合应用及推理论证能力.17.已知AB为⊙O的弦,C、D在AB上,且AC=CD=DB,求证:∠AOC=∠DOB.【分析】先根据等腰三角形的性质由OA=OB得到∠A=∠B,再利用“SAS”证明△OAC ≌△OBD,然后根据全等三角形的性质得到结论.【解答】证明:∵OA=OB,∴∠A=∠B,在△OAC和△OBD中,,∴△OAC≌△OBD(SAS),∴∠AOC=∠DOB【点评】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).也考查了全等三角形的判定与性质.18.已知:如图,OA=OB,AB交⊙O于C、D两点,求证:AC=BD.【分析】过点O作OE⊥AB,由等腰三角形的性质可知AE=BE,再由垂径定理可知CE =DE,故可得出结论.【解答】证明:过点O作OE⊥AB,∵OA=OB,∴AE=BE,又∵在⊙O中,∴CE=DE,∴AC=BD.【点评】本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,利用垂径定理求解是解答此题的关键.19.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.【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.【解答】(1)证明:过O作OE⊥AB于点E,则CE=DE,AE=BE,∴BE﹣DE=AE﹣CE,即AC=BD;(2)解:由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,连接OC,OA,∴OE=6,∴CE===2,AE===8,∴AC=AE﹣CE=8﹣2.【点评】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.20.如图,⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连AD.(1)求证:AD=AN;(2)若AE=,ON=1,求⊙O的半径.【分析】(1)先根据圆周角定理得出∠BAD=∠BCD,再由直角三角形的性质得出∠ANE =∠CNM,故可得出∠BCD=∠BAM,由全等三角形的判定定理得出△ANE≌△ADE,故可得出结论;(2)先根据AE的长,设NE=x,则OE=x﹣1,NE=ED=x,r=OD=OE+ED=2x﹣1,连结AO,则AO=OD=2x﹣1,在Rt△AOE中根据勾股定理可得出x的值,进而得出结论;【解答】(1)证明:∵∠BAD与∠BCD是同弧所对的圆周角,∴∠BAD=∠BCD,∵AE⊥CD,AM⊥BC,∴∠AMC=∠AEN=90°,∵∠ANE=∠CNM,∴∠BCD=∠BAM,∴∠BAM=BAD,在△ANE与△ADE中,,∴△ANE≌△ADE,∴AD=AN;(2)∵AE=2,AE⊥CD,又∵ON=1,∴设NE=x,则OE=x﹣1,NE=ED=x,r=OD=OE+ED=2x﹣1连结AO,则AO=OD=2x﹣1,∵△AOE是直角三角形,AE=2,OE=x﹣1,AO=2x﹣1,∴(2)2+(x﹣1)2=(2x﹣1)2,解得x=2,∴r=2x﹣1=3;【点评】本题考查的是垂径定理,勾股定理,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.21.如图,AB为⊙O上,过点O作OD⊥BC于点E,交⊙O于点D,CD∥AB.(1)求证:E为OD的中点;(2)若CB=6,求四边形CAOD的面积.【分析】(1)根据全等三角形的判定和性质以及垂径定理证明即可;(2)根据平行四边形的判定和勾股定理解答即可.【解答】证明:(1)在⊙O中,OD⊥BC于E,∴CE=BE,∵CD∥AB,∴∠DCE=∠B,在△DCE与△OBE中,∴△DCE≌△OBE(ASA),∴DE=OE,∴E是OD的中点;(2)连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵OD⊥BC,∴∠CED═90°=∠ACB,∴AC∥OD,∵CD∥AB,∴四边形CAOD是平行四边形,∵E是OD的中点,CE⊥OD,∴OC=CD,∵OC=OD,∴OC=OD=CD,∴△OCD是等边三角形,∴∠D=60°,∴∠DCE=90°﹣∠D=30°,∴在Rt△CDE中,CD=2DE,∵BC=6,∴CE=BE=3,∵CE2+DE2=CD2=4DE2,∴DE=,CD=2,∴OD=CD=2,∴四边形CAOD的面积=OD•CE=6.【点评】本题考查了垂径定理,关键是根据全等三角形的判定和性质以及垂径定理解答.22.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,O为△ABC角平分线的交点,以OC为半径的⊙O 交△ABC于D、E、F、G.(1)求证:CD=EF;(2)若⊙O的半径为4,AE=2,求AB的长.【分析】(1)作OM⊥AB于M,ON⊥AC于N,OH⊥CG于G,连接OE、OD,根据角的平分线的性质得出OE=OD=OC,进而根据HL证得RT△OME≌RT△OND得出ME =ND,然后根据垂径定理即可证得结论;(2)根据角平分线的性质,得出OM=ON=OH,进一步证得四边形ONCH是正方形,证得OM=ON=OH=CD=EF=CG,进而证得OH=CD=2,EF=CD=CG=4,AC=6,设BM=BH=x,则BC=x+2,AB=x+4,然后根据勾股定理列出方程,求得即可.【解答】(1)证明:作OM⊥AB于M,ON⊥AC于N,OH⊥CG于G,连接OE、OD,∵点O为△ABC的角平分线交点,∴OM=ON,∵OE=OD=OC,∴RT△OME≌RT△OND(HL),∴ME=ND,∵EF=2ME,CD=2ND,∴CD=EF;(2)解:由(1)可知CD=EF=CG,∵点O为△ABC的角平分线交点,∴OM=ON=OH,∵∠ACB=90°,∴四边形ONCH是正方形,∴OM=ON=OH=CD=EF=CG,∵OC=4,∴OH=OC=4,∴EF=CD=CG=8,易证得AM=AN=6,BM=BH,∴AC=10,设BM=BH=x,则BC=x+4,AB=x+6,∵∠ACB=90°,∴AB2=AC2+BC2,即(6+x)2=102+(4+x)2,解得x=20,∴BM=20,∴AB=AM+BM=20+6=26.【点评】本题考查了角平分线的性质和垂径定理,熟练掌握垂径定理和角平分线的性质是解题的关键.23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交边AB与点D,以A为圆心,AD长为半径画弧,交边AC于点E,连接CD.(1)若∠A=28°,求∠ACD的度数;(2)设BC=a,AC=b.①线段AD的长是方程x2+2ax﹣b2=0的一个根吗?为什么?②若AD=EC,求的值.【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠B,根据等腰三角形的性质求出∠BCD,计算即可;(2)①根据勾股定理求出AD,利用求根公式解方程,比较即可;②根据勾股定理列出算式,计算即可.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,∠A=28°,∴∠B=62°,∵BD=BC,∴∠BCD=∠BDC=59°,∴∠ACD=90°﹣∠BCD=31°;(2)①由勾股定理得,AB=,∴,解方程x2+2ax﹣b2=0得,x=,∴线段AD的长是方程x2+2ax﹣b2=0的一个根;②∵AD=AE,∴AE=EC=,由勾股定理得,a2+b2=,整理得,.【点评】本题考查的是勾股定理、一元二次方程的解法,掌握一元二次方程的求根公式、勾股定理是解题的关键.24.如图,⊙O的两条弦AB∥CD(AB不是直径),点E为AB中点,连结EC,ED (1)直线EO与AB垂直吗?请说明理由;(2)求证:EC=ED.【分析】(1)连接EO,根据垂径定理得出即可;(2)根据垂径定理求出CF=DF,根据线段垂直平分线性质得出即可.))【解答】(1)解:直线EO与AB垂直,理由是:连接OE,并延长交CD于F,∵EO过O,E为AB的中点,∴EO⊥AB;(2)证明:∵EO⊥AB,AB∥CD,∴EF⊥CD,∵EF过O,∴CF=DF,∴EC=ED.【点评】本题考查了垂径定理和线段垂直平分线的性质,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键.25.如图,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,13为半径作⊙O,分别与∠EPF的两边相交于A、B和C、D,连结OA,且OA∥PE.(1)求证:AP=AO;(2)若弦AB=24,求OP的长.【分析】(1)由PG平分∠EPF可得∠CPO=∠APO,由AO∥PD可得∠CPO=∠AOP,从而有∠APO=∠AOP,则有AP=AO.(2)过点O作OH⊥AB于H,如图.根据垂径定理可得AH=BH=12,从而可求出PH,在Rt△AHO中,运用勾股定理可求出OH的长,从而进一步可得OP的长.【解答】(1)证明:如图,∵PG平分∠EPF,∴∠CPO=∠APO.∵AO∥PE,∴∠CPO=∠AOP,∴∠APO=∠AOP,∴AP=AO.(2)解:过点O作OH⊥AB于H,如图.根据垂径定理可得AH=BH=AB=12,∴PH=P A+AH=AO+AH=13+12=25.在Rt△AHO中,OH===5,由勾股定理得:OP====5.则OP的长为5.【点评】本题考查了垂径定理、等腰三角形的判定与性质、勾股定理、平行线的性质、角平分线的定义等知识,综合性比较强.26.如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB于点E,过点C作DB的垂线,交AB的延长线于点G,垂足为点F,连结AC.(1)求证:AC=CG;(2)若CD=8,OG=10,求⊙O的半径.【分析】(1)想办法证明∠A=∠G即可解决问题.(2)设⊙O的半径为r.则AG=OA+OG=r+10,在Rt△OEC中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.【解答】(1)证明:∵DF⊥CG,CD⊥AB,∴∠DEB=∠BFG=90°,∵∠DBE=∠GBF,∴∠D=∠G,∵∠A=∠D,∴∠A=∠G,∴AC=CG.(2)解:设⊙O的半径为r.则AG=OA+OG=r+10,∵CA=CG,CD⊥AB,∴AE=EG=,EC=ED=4,∴OE=AE﹣OA=,在Rt△OEC中,∵OC2=OE2+EC2,∴r2=()2+42,解得r=或(舍弃),∴⊙O的半径为.【点评】本题考查垂径定理,勾股定理,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.27.如图,某居民区一处圆形下水管道破裂,修理人员准备更换一段新管道,污水水面宽度为30cm,污水深度为50cm,则修理人员应准备的新管道内径为多大?【分析】连接OC,OA,根据C为AB中点可知OC⊥AB,AC=AB,设圆形管道的半径为r,则OC=50﹣r,再根据勾股定理求出r的值即可.【解答】解:连接OC,OA,∵污水面宽AB=30m,C为AB中点,∴OC⊥AB,AC=AB=15cm.∵C点距管道底部的距离为50cm,∴OC=50﹣r,在Rt△OAC中,∵AC2+OC2=OA2,即152+(50﹣r)2=r2,解得r=27.25(cm),∴圆形管道的直径=2r=54.5cm.答:圆形管道的直径为54.5cm.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,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.28.如图,矩形ABCD的四个顶点在⊙O上,过O作OE⊥AD于F,交⊙O于E点,连AE、DE(1)求证:AE=DE;(2)若AB=AE=2,求⊙O的半径.【分析】(1)根据垂径定理即可证得;(2)延长EO交⊙O于H,连接BH,从而证得四边形ABHE是等腰梯形,根据直径所对的圆周角是直角证得∠EAH=90°,然后通过等腰三角形和平行线的性质即可证得∠AHE=30°,根据30°所对的直角边等于斜边的一半即可求得直径,于是得到结论.【解答】(1)证明:∵OE是⊙O的半径,OE⊥AD,∴OE平分AD,∴AE=DE;(2)解:如图,延长EO交⊙O于H,连接BH∵AB⊥AD,OE⊥AD,∴AB∥EH,∴BH=AE,∠BAH=∠AHE,∵AB=AE=2,∴AB=AE=BH=2,∴四边形ABHE是等腰梯形,∴∠AEH=∠BHE,连接AH,∵EH是直径,∴∠EAH=90°,∵AB=BH,∴∠BAH=∠AHE,∴∠BHA=∠AHE,设∠BHA=∠AHE=∠BAH=x,∴∠AEH=2x,∵∠EAB+∠AEH=180°,∴x+90°+2x=180°,解得x=30°,∴∠AHE=30°,∴EH=2AE=2×2=4,∴⊙O的半径=2.【点评】本题考查了垂径定理、直径所对的圆周角的性质,等腰梯形的判定和性质,平行线的性质以及30°所对的直角边等于斜边的一半的性质等,作出辅助线构建等腰梯形以及直角三角形是关键.29.已知⊙O中ABC为等边三角形,点O在AB上,点A在弦CD上;。
2023-2024学年人教版九年级数学上册24.1.2垂直于弦的直径同步练习(含答案)24.1.2 垂直于弦的直径一、单选题1.如图,⊙O的直径为10,AB为弦,OC⊙AB,垂足为C,若OC=3,则弦AB的长为()A.8 B.6 C.4 D.102.如图是某高速公路的一个隧道的横截面,若它的形状是以点O为圆心,线段OA的长为半径的圆的一部分,路面AB=12米,隧道高CD=9米,则⊙O的半径OA= ()A.6米B.米C.7米D.米3.在中,直径,弦于点,若,则的周长为()A.13 B.14 C.15 D.164.如图所示,在圆⊙O内有折线OABC,其中OA=8,AB=12,⊙A=⊙B=60°,则BC的长为()A.19 B.16 C.18 D.205.如下图:⊙O的直径为10,弦AB的长为8,点P是弦AB上的一个动点,使线段OP的长度为整数的点P有()A.3 个B.4个C.5个D.6个6.已知⊙O的半径为3,⊙ABC内接于⊙O,AB=3 ,AC=3 ,D是⊙O 上一点,且AD=3,则CD的长应是()A.3 B.6 C.D.3或6二、填空题7.《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AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为寸.8.如图,一个宽为2厘米的刻度尺(刻度单位:厘米),放在圆形玻璃杯的杯口上,刻度尺的一边与杯口外沿相切,另一边与杯口外沿两个交点处的读数恰好是3和9,那么玻璃杯的杯口外沿半径为厘米.9.如图,是的直径,弦,垂足为点H.若,,则的半径长为.10.某市某居民区一处圆形下水管道破裂,修理人员准备更换一段新管道.如图所示,污水水面宽度为60 cm,水面至管道顶的距离为10 cm,则修理人员准备更换的新管道的内径为.11.等腰⊙ABC的三个顶点都在⊙O上,底边BC=8cm,⊙O的半径为5cm,则⊙ABC的面积为.12.如图,半径为10的⊙O中,弦AB的长为16,则这条弦的弦心距为.13.已知的半径为2,中有两条平行的弦和,,,则两条弦之间的距离为.三、解答题14.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊙AB,垂足为E,如果AB=20,CD=16,求线段OE的长.15.已知排水管的截面为如图所示的⊙O,半径为10,圆心O到水面的距离是6,求水面宽AB.16.已知⊙O的弦AB长为10,半径长R为7,OC是弦AB的弦心距,求OC的长17.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,书中记载:“今有中,不知大小.以锯锯之,深1寸,锯道长1尺,问经几何?“其意思为:“如图,今有一圆形木材在墙中,不知其大小用锯子去锯这个木材,锯口深DE=1寸,锯道长AB=10寸,问这块圆形木材的直径是多少?”18.如图所示,已知⊙O的直径AB垂直弦CD于点E,连接CO并延长交AD于点F.若CF⊙AD,AB=2,求CD的长.19.如图,AB、CD为⊙O的两条弦,AB⊙CD,经过AB中点E的直径MN与CD交于F点,求证:CF=DF20.如图,AB和CD是⊙O的弦,且AB=CD,E、F分别为弦AB、CD 的中点,证明:OE=OF.答案解析部分1.【答案】A2.【答案】B3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】A6.【答案】D7.【答案】268.【答案】9.【答案】1310.【答案】100 cm11.【答案】32或812.【答案】613.【答案】或14.【答案】解:连接OC,⊙弦CD⊙AB,⊙CE= CD=8,在Rt⊙OCE中,OE= =6.15.【答案】解:如图,过O点作OC⊙AB,连接OB,根据垂径定理得出AB=2BC,再根据勾股定理求出BC== =8,从而求得AB=2BC=2×8=16.16.【答案】解:连接OA,那么在直角三角形OAC中据垂径定理可以得到AC=5,根据勾引股定理可以求的OC=.17.【答案】解:连接OA,⊙AB⊙CD,且AB=10,⊙AE=BE=AB =5(寸),设圆O的半径OA的长为x,则OC=OD=x⊙DE=1,⊙OE=x-1,在Rt⊙AOE 中,根据勾股定理得:OA2-OE2=AE2,解得:x=13所以CD=26(寸).故答案为CD=26寸.18.【答案】解:连接AC⊙AB⊙CD⊙CE=DE(垂径分弦)⊙AB垂直平分CD⊙AC=AD,⊙CF⊙AD,⊙AF=DF(垂径分弦),⊙CF垂直平分AD,⊙AC =CD,⊙AC=AD=CD,⊙⊙ACD为等边三角形,⊙⊙DCF=⊙ACD=30°,⊙CO=AO=AB=1,⊙DE=CE=CO× =;⊙CD=2DE=19.【答案】证明:⊙E为AB中点,MN过圆心O,⊙MN⊙AB ,⊙⊙MEB=90°,⊙AB⊙CD ,⊙⊙MFD=⊙MEB=90°,即MN⊙CD ,⊙CF=DF.20.【答案】证明:连结OA、OC,如图,⊙E、F分别为弦AB、CD的中点,⊙OE⊙AB,AE=BE,OF⊙CD,CF=DF,⊙AB=CD,⊙AE=CF,在Rt⊙AEO和Rt⊙COF中,,⊙Rt⊙AEO⊙Rt⊙COF(HL),⊙OE=OF。
24.1.2 垂直于弦的直径一、单选题1.如图,破残的轮子上,弓形的弦AB 为4m ,高CD 为1m ,则这个轮子的半径长为( )A mBC .5mD .52m 2.学习圆的性质后,小铭与小熹就讨论起来,小铭说:“被直径平分的弦也与直径垂直”,小熹说:“用反例就能说明这是假命题” .下列判断正确的是( )A .两人说的都对B .小铭说的对,小燕说的反例不存在C .两人说的都不对D .小铭说的不对,小熹说的反例存在 3.P 为⊙O 内一点,3OP =,⊙O 半径为5,则经过P 点的最短弦长为( ) A .5 B .6 C .8 D .104.在O 中,直径10AB =,弦DE AB ⊥于点C ,若:4:5OC OA =,则ODE 的周长为( )A .13B .14C .15D .165.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,6AB =,以点C 为圆心,BC 为半径的圆与AB 相交于点D ,则AD 的长为( )A .2B .C .3D .6.往水平放置的半径为13cm 的圆柱形容器内装入一些水以后,截面图如图所示,若水面宽度24cm AB =,则水的最大深度为( )A .5cmB .8cmC .10cmD .12cm7.如图,O 是Rt ABC △的外接圆,OE AB ⊥交O 于点E ,垂足为点D ,AE ,CB 的延长线交于点F .若3OD =,8AB =,则FC 的长是( )A .10B .8C .6D .48.如图是一位同学从照片上剪切下来的海上日出时的画面,“图上”太阳与海平线交于A ,B 两点,他测得“图上”圆的半径为10厘米,16AB =厘米.若从目前太阳所处位置到太阳完全跳出海平面的时间为16分钟,则“图上”太阳升起的速度为( ).A .1.0厘米/分B .0.8厘米分C .12厘米/分D .1.4厘米/分9.点P 是O 内一点,过点P 的最长弦的长为10cm ,最短弦的长为6cm ,则OP 的长为( )A .3cmB .4cmC .5cmD .6cm10.如图,在O 中,弦//AB CD ,OP CD ⊥,OM MN =,18AB =,12CD =,则O 的半径为( )A.4 B .C .D .11.如图,O 的直径CD 为26,弦AB 的长为24,且AB CD ⊥,垂足为M ,则CM 的长为( )A .25B .8C .5D .1312.如图,武汉晴川桥可以近似地看作半径为250m 的圆弧,桥拱和路面之间用数根钢索垂直相连,其正下方的路面AB 长度为300m ,那么这些钢索中最长的一根为( )A .50mB .45mC .40mD .60m二、填空题 13.小明很喜欢钻研问题,一次数学杨老师拿来一个残缺的圆形瓦片(如图所示)让小明求瓦片所在园的半径,小明连接瓦片弧线两端AB ,量的弧AB 的中心C 到AB 的距离CD =1.6cm ,AB =6.4cm ,很快求得圆形瓦片所在园的半径为 _________cm .14.《九章算术》被尊为古代数学“群经之首”,其卷九勾股篇记载:今有圆材埋于壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?如图,大意是,今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深CD等于1寸,锯道AB长1尺,问圆形木材的直径是多少?(1尺=10寸)答:圆形木材的直径___________寸;15.某蔬菜基地的圆弧形蔬菜大棚的剖面如图所示,已知AB=12m,半径OA=10m,则中间柱CD的高度为_____m.16.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OA=2m,水面宽AB=2.4m,某天下雨后,水管水面上升了0.4m,则此时排水管水面宽CD等于_____m.17.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,如图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,5m 为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦AB长为8m,则筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为_____m.三、解答题18.如图:O内一点p,求作:O中经过点P的最短弦AB.19.如图,一宽为2cm的刻度尺在圆上移动,当刻度尺的一边与圆相切于点C时,另一边与圆两个交点A和B的读数恰好为“2”和“8”(单位:cm)求该圆的半径.20.如图,已知AB是O的直径,CD⊙AB,垂足为点E,如果BE=OE,AB=10cm,求⊙ACD 的周长.21.如图,有一座圆弧形拱桥,桥下水面宽度AB为16m,拱高CD为4m.(1)求拱桥的半径;(2)有一艘宽为10m的货船,船舱顶部为长方形,并高出水面2m,则此货船是否能顺利通过此圆弧形拱桥,并说明理由.22.如图所示,某地欲搭建一座圆弧型拱桥,跨度AB=32米,拱高CD=8米(C为AB的中点,D为弧AB的中点).(1)求该圆弧所在圆的半径;(2)在距离桥的一端4米处欲立一桥墩EF支撑,求桥墩的高度.参考答案1.D解:连接OB,如图所示:由题意得:OC⊙AB,⊙AD=BD=12AB=2(m),在Rt⊙OBD中,根据勾股定理得:OD2+BD2=OB2,即(OB﹣1)2+22=OB2,解得:OB=52(m),即这个轮子的半径长为52 m,故选:D.2.D解:由垂径定理的推论“平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧”可知:小铭忽略了垂径定理中的“弦不能是直径”这一条件,因为一个圆中的任意两条直径都互相平分,但不垂直,所以小铭说法错误,小熹所说的反例即为两条直径的情况下;故选D.3.C解:在过点P的所有⊙O的弦中,如图,当弦与OP垂直时,弦最短,此时4CP=,得其半弦长为4,则弦长是8,4.D解::4:5OC OA =,54OA OC ∴=, 又1110522OA AB ==⨯=, 4OC ∴=,在Rt DCO 中,3DC =,又OA 为半径且OA DE ⊥,3,26DC CE DE DC ∴====,ODE ∴的周长为:55616OD OE DE ++=++=, 故选:D .5.C解:过C 点作CH ⊙AB 于H 点,如下图所示:⊙⊙ACB =90°,⊙A =30°,⊙⊙ABC 、⊙CBH 均为30°、60°、90°直角三角形,其三边之比为2, Rt⊙ABC 中,132BC AB ==, Rt⊙BCH 中,1322BH BC ==, 由垂径定理可知:32DH BH , ⊙2633ADAB BH ,6.B解:连接OA ,过点O 作OD ⊙AB 交AB 于点C 交⊙O 于D ,⊙OC ⊙AB ,由垂径定理可知,⊙AC =CB =12AB=12,在Rt⊙AOC 中,由勾股定理可知: ⊙222213125OC OA AC ,⊙()1358CD OD OC cm =-=-=,故选:B .7.A解:,8OE AB AB ⊥=,142AD AB ∴==, 3OD =,5OA ∴,5OE ∴=,OE AB ⊥,90A ADO BC =︒∠∴∠=, //OE FC ∴,又OA OC =,OE ∴是ACF 的中位线,210FC OE ∴==,故选:A .8.A解:过⊙O的圆心O作CD⊙AB于C,交⊙O于D,连接OA,⊙AC=12AB=12×16=8(厘米),在Rt⊙AOC中,6OC=(厘米),⊙CD=OC+OD=16(厘米),⊙从目前太阳所处位置到太阳完全跳出海面的时间为16分钟,⊙16÷16=1(厘米/分).⊙“图上”太阳升起的速度为1.0厘米/分.故选:A.9.B解:如图所示,CD⊙AB于点P.根据题意,得AB=10cm,CD=6cm.⊙OC=5,CP=3⊙CD⊙AB,⊙CP=12CD=3cm.根据勾股定理,得OP.故选B.10.C解:连接OA,OC,⊙//AB CD ,OP CD ⊥,⊙OP AB ⊥,⊙18AB =,12CD =,⊙CN =6,AM =9,设O 的半径为x ,⊙OM MN =,=x =-,经检验是方程的根,且符合题意,⊙O 的半径为故选C .11.B解:连接OA .⊙直径CD AB ⊥,24AB =, ⊙1122AM BM AB ===, 在Rt AOM 中,13OA =,12AM =,根据勾股定理得:5OM .则1358CM OC OM =-=-=.故选:B .12.A解:设圆弧的圆心为O ,过O 作OC ⊙AB 于C ,交AB 于D ,连接OA ,如图所示: 则OA =OD =250,AC =BC =12AB =150,⊙OC 200(m ),⊙CD =OD ﹣OC =250﹣200=50(m ),即这些钢索中最长的一根为50m ,故选:A .13.4解:如图,连接OA ,⊙CD 是弦AB 的垂直平分线, ⊙1 3.22AD AB ==, 设圆的半径是r .在直角⊙ADO 中, 3.2 1.6AO r AD DO r ===-,, .根据勾股定理得,()2223.2 1.6r r =+- , ⊙4r =故答案为:414.26解:延长DC ,交⊙O 于点E ,连接OA ,如图所示:由题意得CD ⊙AB ,点C 为AB 的中点,1CD =寸,10AB =寸,⊙DE 为⊙O 的直径,⊙5AC =寸,设OA =x 寸,则()1OC x =-寸,⊙在Rt ⊙AOC 中,222AC OC OA +=,即()22251x x +-=,解得:13x =,⊙圆形木材的直径为26寸;故答案为26.15.2解:⊙CD 是中间柱,⊙AC BC =,⊙OC ⊙AB ,⊙AD =BD =12AB =12×12=6(m ),在Rt⊙AOD 中,由勾股定理得:OD 8(m ),⊙CD =OC ﹣OD =10﹣8=2(m ).故答案为:2.解:如图:连结OC,过O作OE⊙AB,交CD于F,垂足为E,⊙AB=2.4m,OE⊙AB,OA=2m,⊙AE=1.2m,⊙ 1.6=m,⊙水管水面上升了0.4m,⊙OF=1.6﹣0.4=1.2m,⊙CF 1.6=m,⊙CD=3.2m.故答案为:3.2.17.2解:过O点作半径OD⊙AB于E,如图,⊙AE=BE=12AB=12×8=4,在Rt⊙AEO中,OE3,⊙ED=OD﹣OE=5﹣3=2(m),答:筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为2m.故答案为:2.解:如图所示:线段AB即为所求O中经过点P的最短弦AB.19.圆的半径为134cm解:连接OC,交AB于E,由切线性质可得OC垂直于直尺两边,且CE=2,⊙AB=8﹣2=6cm,OE⊙AB,⊙BE=12AB=12×6=3cm,设OB=r,⊙(r﹣2)2+9=r2解得r=134,⊙该圆的半径为134cm.20.解:连接OC.⊙AB是O的直径,CD⊙AB,⊙12CE DE CD==.⊙AB=10cm,⊙AO=BO=CO=5cm.⊙BE=OE,⊙1522BE OE OB===cm,5151022AE AB BE=-=-=cm.在Rt⊙COE中,⊙CD⊙AB,⊙OE2+CE2=OC2.⊙CE==.⊙DE=CE=.⊙2CD CE==.在Rt⊙ACE中⊙222AE CE AC+=⊙AC==cm.在Rt⊙ADE中⊙222AE DE AD+=⊙AD=⊙⊙ACD的周长=AD+DC+AC=.21.(1)10米;(2)能,理由见解析解:(1)如图,连接ON,OB.⊙OC⊙AB,⊙D为AB中点,⊙AB=16m,⊙BD=1AB=8m.2又⊙CD=4m,设OB=OC=ON=r,则OD=(r-4)m.在Rt⊙BOD中,根据勾股定理得:r2=(r-4)2+82,解得r=10,即拱桥的半径为10m;(2)⊙CD=4m,船舱顶部为长方形并高出水面2m,⊙CE=4-2=2m,⊙OE=r-CE=10-2=8m,在Rt⊙OEN中,EN=m,⊙MN=2EN=12m>10m,⊙此货船能顺利通过这座拱桥.22.(1)20米;(2)4米解:(1)设弧AB所在的圆心为O,C为弧AB的中点,CD⊙AB于D,延长CD经过O点,设⊙O的半径为R,在Rt⊙OBD中,OB2=OD2+DB2,⊙R2=(R﹣8)2+162,解得R=20;(2)在圆弧型中设点F′在弧AB上,作F′E′⊙AB于E′,OH⊙F′E′于H,则OH=DE′=16﹣4=12,OF′=R=20,在Rt⊙OHF′中,HF′16,⊙HE′=OD=OC﹣CD=20﹣8=12,E′F′=HF′﹣HE′=16﹣12=4(米),⊙在离桥的一端4米处,圆弧型桥墩高4米.。
24.1.2 垂直于弦的直径一、夯实基础1.如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,OD⊥BC,垂足为D,已知OD=5,则弦AC=______.2.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.3.如图,M是CD的中点,EM⊥CD,若CD=4,EM=8,则所在圆的半径为______.4.如图,在⊙O中,弦AB垂直平分半径OC,垂足为D,若⊙O的半径为2,则弦AB的长为______.5.如图,在⊙O中,OC⊥弦AB于点C,AB=4,OC=1,则OB的长是()A.B.C. D.6.如图,⊙O的半径为5,弦AB=8,M是弦AB上的动点,则OM不可能为()A.2 B.3 C.4 D.57.在半径为5cm的圆中,弦AB∥CD,AB=6cm,CD=8cm,则AB和CD的距离是()A.7cm B.1cm C.7cm或4cm D.7cm或1cm8.如图,AB是⊙O的弦,半径OA=2,∠AOB=120°,则弦AB的长是()A. B. C.D.二、能力提升9.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P在第一象限,⊙P与x轴交于O,A两点,点A的坐标为(6,0),⊙P的半径为,则点P的坐标为______.10.如图,AB为⊙O的直径,CD为⊙O的一条弦,CD⊥AB,垂足为E,已知CD=6,AE=1,则⊙0的半径为______.11.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB于C.若AB=4,0C=2,则半径OB的长为______.12.如图,⊙O的半径为5,P为圆内一点,P点到圆心O的距离为4,则过P点的弦长的最小值是______.13.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为M,下列结论不成立的是()A.CM=DM B. =C.∠ACD=∠ADC D.OM=MD14.如图,在半径为5的⊙O中,AB、CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP 的长为()A.3 B.4 C.3 D.415.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,已知CD=12,BE=2,则⊙O的直径为()A.8 B.10 C.16 D.2016.如图是一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果水面AB宽为8cm,水面最深地方的高度为2cm,则该输水管的半径为()A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm三、课外拓展17.如图,AB和CD是⊙O的弦,且AB=CD,E、F分别为弦AB、CD的中点,证明:OE=OF.18.如图,在⊙O中,AB,AC为互相垂直且相等的两条弦,OD⊥AB于D,OE⊥AC于E,求证:四边形ADOE是正方形.19.如图,⊙O的半径为17cm,弦AB∥CD,AB=30cm,CD=16cm,圆心O位于AB,CD的上方,求AB和CD的距离.四、中考链接1.(2016·湖北黄石·3分)如图所示,⊙O的半径为13,弦AB的长度是24,ON⊥AB,垂足为N,则ON=()A.5 B.7 C.9 D.112.(2016·贵州安顺·4分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,CD=6,则BE= .答案1答案为:10.2.答案为:48.3.答案为:.4.答案为:2.5.答案为:(3,2).6.答案为:5.7.答案为:4.8.解:连接OP并延长与圆相交于C.过点P作AB⊥CQ,AB即为最短弦.因为AO=5,OP=4,根据勾股定理AP==3,则根据垂径定理,AB=3×2=6.9.解:∵OC⊥弦AB于点C,∴AC=BC=AB,在Rt△OBC中,OB==.故选B.10.解:①M与A或B重合时OM最长,等于半径5;②∵半径为5,弦AB=8∴∠OMA=90°,OA=5,AM=4∴OM最短为=3,∴3≤OM≤5,因此OM不可能为2.故选A.11.解:作OE⊥AB于E,交CD于F,连结OA、OC,如图,∵AB∥CD,∴OF⊥CD,∴AE=BE=AB=3,CF=DF=CD=4,在Rt△AOE中,∵OA=5,AE=3,∴OE==4,在Rt△COF中,∵OC=5,CF=4,∴OF==3,当点O在AB与CD之间时,AB和CD的距离EF=OE+OF=4+3=7(cm);当点O不在AB与CD之间时,AB和CD的距离EF=OE﹣OF=4﹣3=1(cm),即AB和CD的距离为1cm或7cm.故选D.12.解:过O作OC⊥AB于C.在Rt△OAC中,OA=2,∠AOC=∠AOB=60°,∴AC=OA•sin60°=,因此AB=2AC=2.故选B.13.解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为M,∴M为CD的中点,即CM=DM,选项A成立;B为的中点,即=,选项B成立;在△ACM和△ADM中,∵,∴△ACM≌△ADM(SAS),∴∠ACD=∠ADC,选项C成立;而OM与MD不一定相等,选项D不成立.故选:D14.解:作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OB,OD,由垂径定理、勾股定理得:OM=ON==3,∵弦AB、CD互相垂直,∴∠DPB=90°,∵OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,∴∠OMP=∠ONP=90°∴四边形MONP是矩形,∵OM=ON,∴四边形MONP是正方形,∴OP=3故选:C.15.解:连接OC,根据题意,CE=CD=6,BE=2.在Rt△OEC中,设OC=x,则OE=x﹣2,故:(x﹣2)2+62=x2解得:x=10即直径AB=20.故选D.16.解:如图所示:过点O作OD⊥AB于点D,连接OA,∵OD⊥AB,∴AD=AB=×8=4cm,设OA=r,则OD=r﹣2,在Rt△AOD中,OA2=OD2+AD2,即r2=(r﹣2)2+42,解得r=5cm.故选C.17.证明:连结OA、OC,如图,∵E、F分别为弦AB、CD的中点,∴OE⊥AB,AE=BE,OF⊥CD,CF=DF,∵AB=CD,∴AE=CF,在Rt△AEO和Rt△COF中,,∴Rt△AEO≌Rt△COF(HL),∴OE=OF.18.证明:∵OD⊥AB于D,OE⊥AC于E,∵AD=AB,AE=AC,∠ADO=∠AEO=90°,∵AB⊥AC,∴∠DAE=90°,∴四边形ADOE是矩形,∵AB=AC,∴AD=AE,∴四边形ADOE是正方形.19.解:过点O作弦AB的垂线,垂足为E,延长OE交CD于点F,连接OA,OC,∵AB∥CD,∴OF⊥CD,∵AB=30cm,CD=16cm,∴AE=AB=×30=15cm,CF=CD=×16=8cm,在Rt△AOE中,OE===8cm,在Rt△OCF中,OF===15cm,∴EF=OF﹣OE=15﹣8=7cm.答:AB和CD的距离为7cm.中考链接:1.解:由题意可得,OA=13,∠ONA=90°,AB=24,∴AN=12,∴ON=,故选A.2.解:如图,连接OC.∵弦CD⊥AB于点E,CD=6,∴CE=ED=CD=3.∵在Rt△OEC中,∠OEC=90°,CE=3,OC=4,∴OE=∴BE=OB﹣OE=4﹣7.故答案为4﹣7.。
人教版九年级数学上册《24.1.2垂直于弦的直径》同步测试题含答案一、选择题:在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是( )A. 垂直于弦的直线平分弦所对的两条弧B. 平分弦的直径垂直于弦C. 垂直于直径的弦平分这条直径D. 弦的垂直平分线经过圆心2.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,则下列结论不一定成立的是 ( )A. CM =DMB. CB ⌢=DB ⌢C. AC ⌢=AD ⌢D. OM =MB3.如图,A 是⊙O 上一点,连接OA ,弦BC ⊥OA 于点D.若OD =2,AD =1则BC 的长为 ( )A. 2√ 5B. 4C. 2√ 3D. 2√ 24.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E ,OC =5 cm ,CD =8 cm 则AE 的长为 ( )A. 8 cmB. 5 cmC. 3 cmD. 2 cm5.已知⊙O 的直径CD =100cm ,AB 是⊙O 的弦AB ⊥CD ,垂足为M ,且AB =96cm ,则AC 的长为( )A. 36cm 或64cmB. 60cm 或80cmC. 80cmD. 60cm6.如图,⊙O 的半径为5,弦AB =8,M 是弦AB 上的动点,则OM 长的取值范围是 ( )A. 4≤OM ≤5B. 3≤OM <5C. 3<OM ≤5D. 3≤OM ≤57.如图,AB,CD是⊙O的两条平行弦,且AB=4,CD=6,AB,CD之间的距离为5,则⊙O的直径是( )A. √ 13B. 2√ 13C. 8D. 108.如图,半径为13cm的圆形铁片上切下一块高为8cm的弓形铁片,则弓形弦AB的长为( )A. 10cmB. 16cmC. 24cmD. 26cm9.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的截面圆的半径OB=10dm,水面宽AB是16dm,则截面水深CD 是( )(9题)(10题)A. 3dmB. 4dmC. 5dmD. 6dm10.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB=8,OC=3,则EC的长为( )A. 2√ 15B. 8C. 2√ 10D. 2√ 13二、填空题:11.在⊙O中,弦AB的长为6,圆心O到AB的距离为4,则⊙O的半径为.12.下列说法:①经过圆心的直线是圆的对称轴;②直径是圆的对称轴;③圆的对称轴有无数条;④当圆绕它的圆心旋转180∘时,仍会与原来的圆重合.其中正确的有.(填序号)13.如图,工程上常用钢珠来测量零件上小圆孔的宽口,假设钢珠的直径是10mm,测得钢珠顶端离零件表面的距离为8mm,则这个小圆孔的宽口AB的长度为mm.(13题)(14题)14.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1则⊙O的半径为.15.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠A=15∘,半径为2,则弦CD的长为.(15题)(16题)(17题)16.如图,在半径为10cm的⊙O中AB=16cm,弦OC⊥AB于点C,则OC等于cm.17.如图,AB为⊙O的直径,弦CD交AB于点P,且PA=1,PB=5,∠DPB=30∘则CD的长为.18.赵州桥是当今世界上建造最早,保存最完整的中国古代单孔敞肩石拱桥.如图,主桥拱呈圆弧形,跨度约为37m,拱高约为7m,则赵州桥主桥拱半径R约为m.(保留整数)三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
24.1.2垂直于弦的直径同步练习一.选择题1.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,DE=8,则BE的长为()A.2 B.4 C.6 D.82.如图,△ABC中,AB=5,AC=4,BC=2,以A为圆心AB为半径作圆A,延长BC交圆A于点D,则CD长为()A.5 B.4 C.D.23.往直径为52cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽AB=48cm,则水的最大深度为()A.8cm B.10cm C.16cm D.20cm4.《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AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为()A.13 B.24 C.26 D.285.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,∠AOB=60°,点C是的中点,且CD=5m,则这段弯路所在圆的半径为()A.(20﹣10)m B.20m C.30m D.(20+10)m 6.如图,已知⊙O的半径为6,弦AB,CD所对的圆心角分别是∠AOB,∠COD,若∠AOB 与∠COD互补,弦CD=6,则弦AB的长为()A.6 B.8 C.3D.67.小名同学响应学习号召,在实际生活中发现问题,并利用所学的数学知识解决问题,他将汽车轮胎如图放置在地面台阶直角处,他测量了台阶高a为160mm,直角顶点到轮胎与底面接触点AB长为320mm,请帮小名计算轮胎的直径为()mm.A.350 B.700 C.800 D.4008.如图,⊙O中,弦AB⊥CD于E,若已知AD=9,BC=12,则⊙O的半径为()A.5.5 B.6 C.7.5 D.89.如图,AB是⊙O的弦,半径OD⊥AB于点C,AE为直径,AB=8,CD=2,则线段CE 的长为()A.B.8 C.D.10.如图,⊙O的直径AB与弦CD相交于点P,且∠APC=45°,若PC2+PD2=8,则⊙O 的半径为()A.B.2 C.2D.4二.填空题11.已知⊙O的半径为13cm,弦AB的长为10cm,则圆心O到AB的距离为cm.12.在半径为的⊙O中,弦AB垂直于弦CD,垂足为P,AB=CD=4,则S△ACP=.13.如图,射线PB,PD分别交圆O于点A,B和点C,D,且AB=CD=8.已知圆O半径等于5,OA∥PC,则OP的长度为.14.如图,BC为半圆O的直径,EF⊥BC于点F,且BF:FC=5:1,若AB=8,AE=2,则AD的长为.15.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧AB,点O是这段弧所在圆的圆心,AB=40m,点C是的中点,且CD=10m,则这段弯路所在圆的半径为m.三.解答题16.如图,点A,D,B,C在⊙O上,AB⊥BC,DE⊥AB于点E.若BC=3,AE=DE=1,求⊙O半径的长.17.如图,在一座圆弧形拱桥,它的跨度AB为60m,拱高PM为18m,当洪水泛滥到跨度只有30m时,就要采取紧急措施,若某次洪水中,拱顶离水面只有4m,即PN=4m时,试通过计算说明是否需要采取紧急措施.18.如图,A,B,C,D在⊙O上,AB∥CD经过圆心O的线段EF⊥AB于点F,与CD交于点E.(1)如图1,当⊙O半径为5,CD=4,若EF=BF,求弦AB的长;(2)如图2,当⊙O半径为,CD=2,若OB⊥OC,求弦AC的长.参考答案1.解:∵CE=2,DE=8,∴CD=10,∴OB=5,∴OE=3,∵AB⊥CD,∴在△OBE中,BE===4,故选:B.2.解:如图,过点A作AE⊥BD于点E,连接AD,∴AD=AB=5,根据垂径定理,得DE=BE,∴CE=BE﹣BC=DE﹣2,根据勾股定理,得AD2﹣DE2=AC2﹣CE2,∴52﹣DE2=42﹣(DE﹣2)2,解得DE=,∴CD=DE+CE=2DE﹣2=.故选:C.3.解:连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,如图所示:∵AB=48cm,∴BD=AB=×48=24(cm),∵⊙O的直径为52cm,∴OB=OC=26cm,在Rt△OBD中,OD===10(cm),∴CD=OC﹣OD=26﹣10=16(cm),故选:C.4.解:设圆心为O,过O作OC⊥AB于C,交⊙O于D,连接OA,如图所示:∴AC=AB=×10=5,设⊙O的半径为r寸,在Rt△ACO中,OC=r﹣1,OA=r,则有r2=52+(r﹣1)2,解得r=13,∴⊙O的直径为26寸,故选:C.5.解:∵点O是这段弧所在圆的圆心,∴OA=OB,∵∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OA=OB,设AB=OB=OA=rm,∵点C是的中点,∴OC⊥AB,∴C,D,O三点共线,∴AD=DB=rm,在Rt△AOD中,∴OD=r,∵OD+CD=OC,∴r+5=r,解得:r=(20+10)m,∴这段弯路的半径为(20+10)m故选:D.6.解:作OE⊥AB于点E,∵⊙O的半径为6,弦CD=6,∴OC=OD=CD,∴△DOC是等边三角形,∴∠DOC=60°,∵∠AOB与∠COD互补,∴∠AOB=120°,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA=30°,∵OA=6,OE⊥AB,∴AE=OA•cos30°=6×=3,∴AB=2AE=6,故选:D.7.解:如图,连接OB,OC,作CD⊥OB于D.设⊙O半径为xmm,在Rt△OCD中,由勾股定理得方程,(x﹣160)2+3202=x2,解得,x=400,∴2x=800,答:车轱辘的直径为800mm.故选:C.8.解:连接DO并延长DO交圆O于点F,连接BD,AF,BF,∵∠DAE=∠DFB,∠AED=∠FBD=90°,∴∠ADC=∠FDB,∴∠ADF=∠CDB,∴,∴AF=BC=12,∵∠DAF=90°,∴DF=,∴⊙O的半径为7.5.故选:C.9.解:连结BE,如图,∵OD⊥弦AB,AB=8,∴AC=AB=4,设⊙O的半径OA=r,∴OC=OD﹣CD=r﹣2,在Rt△OAC中,r2=(r﹣2)2+42,解得:r=5,∴AE=2r=10;∵OD=5,CD=2,∴OC=3,∵AE是直径,∴∠ABE=90°,∵OC是△ABE的中位线,∴BE=2OC=6,在Rt△CBE中,CE===2.故选:D.10.解:作CM⊥AB于M,DN⊥AB于N,连接OC,OD,∴∠NDP=∠MCP=∠APC=45°又∵OC=OD,∴∠ODP=∠OCP,∵∠COM=45°+∠OCD,∠ODB=45°+∠ODC,∴∠NDO=∠COM,在Rt△ODN与Rt△COM中,,∴Rt△ODN≌Rt△COM,∴ON=CM=PM,OM=ND=PN又∵OC2=CM2+OM2,OD2=DN2+ON2∴OC2=CM2+PN2,OD2=DN2+PM2∴OC2+OD2=CM2+PN2+DN2+PM2=PC2+PD2=8∴OC2=4,∴OC=2,故选:B.11.解:如图,作OC⊥AB于C,连接OA,则AC=BC=AB=5,在Rt△OAC中,OC==12,所以圆心O到AB的距离为12cm.故答案为12.12.解:作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连结OD、OB,则AE=BE=AB=2,DF=CF=CD=2,如图1,在Rt△OBE中,∵OB=,BE=2,∴OE==1,同理可得OF=1,∵AB⊥CD,∴四边形OEPF为矩形,∴PE=PF=1,∴P A=PC=1,∴S△APC==;如图2,同理:S△APC==;如图3,同理:S△APC==;故答案为:或或.13.解:作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连接OP,如图,∵AB=CD,∴OE=OF,而OE⊥AB,OF⊥CD,∴PO平分∠BPD,∴∠APO=∠OPC,∵OA∥PC,∴∠AOP=∠OPC,∴∠APO=∠AOP,∴P A=AO=5,∵OE⊥AB,∴AE=BE=AB=4,在Rt△AOE中,OE==3,在Rt△POE中,PO==3.故答案为3.14.解:连接BE.∵BC是直径.∴∠AEB=∠BEC=90°在直角△ABE中,根据勾股定理可得:BE2=AB2﹣AE2=82﹣22=60.∵=5∴设FC=x,则BF=5x,BC=6x.又∵BE2=BF•BC即:30x2=60解得:x=,∴EC2=FC•BC=6x2=12∴EC=2,∴AC=AE+EC=2+2,∵AD•AB=AE•AC∴AD===.故答案为.15.解:∵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:25.16.解:如图,连接AD,AC,连接CD与AB交于点F,∵AB⊥BC,∴∠ABC=90°.∴AC为直径.∴∠ADC=90°.∵AE=DE,DE⊥AB,∴∠DAB=∠ADE=45°.∴∠BCF=∠DAB=45°.∴BC=BF=3.在△ADF中,∠DAB=∠AFD=45°,∴EF=ED=1.∴AB=5.∴AC==.∴⊙O半径的长.17.解:设圆弧所在圆的圆心为O,连接OA、OA′,设半径为x米,则OA=OA′=OP,由垂径定理可知AM=BM,A′N=B′N,∵AB=60米,∴AM=30米,且OM=OP﹣PM=(x﹣18)米,在Rt△AOM中,由勾股定理可得AO2=OM2+AM2,即x2=(x﹣18)2+302,解得x=34,∴ON=OP﹣PN=34﹣4=30(米),在Rt△A′ON中,由勾股定理可得A′N===16(米),∴A′B′=32米>30米,∴不需要采取紧急措施.18.解:(1)如图1中,连接OB,OC.设BF=EF=x,OF=y.∵AB∥CD,EF⊥AB,∴EF⊥CD,∴∠CEF=∠BFO=90°∴AF=BF=x,DE=EC=2,根据勾股定理可得:,解得(舍弃)或,∴BF=4,AB=2BF=8.(2)如图2中,作CH⊥AB于H.∵OB⊥OC,∴∠A=∠BOC=45°,∵AH⊥CH,∴△ACH是等腰直角三角形,∵AC=CH,∵AB∥CD,EF⊥AB,∴EF⊥CD,∠CEF=∠EFH=∠CHF=90°,∴四边形EFHC是矩形,∴CH=EF,在Rt△OEC中,∵EC=,OC=,OE===2,∵∠EOC+∠OCE=90°,∠EOC+∠FOB=90°,∴∠FOB=∠ECO,∵OB=OC,∴△OFB≌△CEO(AAS),∴OF=EC=,∴CH=EF=3,∴AC=EF=6.。
24.1.2 垂直于弦的直径测试时间:30分钟一、选择题1.一圆形玻璃被打碎后,其中四块碎片如图所示,若选择其中一块碎片带到商店,配制与原来大小一样的圆形玻璃,选择的是( )A.①B.②C.③D.④2.(2017贵州黔西南州中考)如图,在☉O中,半径OC与弦AB垂直于点D,且AB=8,OC=5,则CD 的长是( )A.3B.2.5C.2D.13.在某岛A的正东方向有台风,且台风中心B距离该岛40 km,台风中心正以30 km/h的速度向西北方向移动,距离台风中心50 km以内(包括边界)都受影响,则该岛受到台风影响的时间为( )A.不受影响B.1 hC.2 hD.3 h二、填空题4.(2017湖南长沙中考)如图,AB为☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则☉O的半径为.5.(2017四川雅安中考)☉O的直径为10,弦AB=6,P是弦AB上一动点,则OP的取值范围是.三、解答题6.如图,AB为☉O的弦,☉O的半径为5,OC⊥AB于点D,交☉O于点C,且CD=1.(1)求线段OD的长;(2)求弦AB的长.7.(2018福建龙岩新罗期末)“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的一个问题:“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?”此问题的实质就是解决下面的问题:“如果CD为☉O的直径,弦AB⊥CD于E,CE=1寸,AB=10寸,那么直径CD的长为多少寸?”请你求出CD的长.24.1.2 垂直于弦的直径一、选择题1.答案 B 第②块有一段完整的弧,可在这段弧上任作两条弦,作出这两条弦的垂直平分线,它们的交点即为圆心,进而可得半径.故选B.2.答案 C 连接OA,设CD=x,∵OA=OC=5,∴OD=5-x,∵OC⊥AB,AB=8,∴由垂径定理可知AD=AB=4,由勾股定理可知52=42+(5-x)2,∴x=2(x=8舍去),∴CD=2.故选C.3.答案 C 如图,假设D、E为刚好受影响的点,过A作AC⊥BE于点C,连接AE、AD,可得出AE=AD=50 km,∵∠ABE=45°,∠ACB=90°,AB=40km,∴AC=BC=40 km,在Rt△ADC中,AD=50km,AC=40 km,∴根据勾股定理得DC==30 km,∴ED=2DC=60 km,又台风速度为30 km/h,∴该岛受到台风影响的时间为60÷30=2(h).故选C.二、填空题4.答案 5解析连接OC,∵AB为☉O的直径,AB⊥CD,∴CE=DE=CD=×6=3,设☉O的半径为x,则OC=x,OE=OB-BE=x-1.在Rt△OCE中,OC2=OE2+CE2,∴x2=(x-1)2+32,解得x=5,∴☉O的半径为5.5.答案4≤OP≤5解析如图:连接OA,过O作OM⊥AB于M,∵☉O的直径为10,∴半径为5,∴OP的最大值为5.∵OM⊥AB,∴AM=BM,∵AB=6,∴AM=3.在Rt△AOM中,OM==4,OM的长即为OP的最小值,∴4≤OP≤5.三、解答题6.解析(1)∵☉O的半径是5,∴OC=5,∵CD=1,∴OD=OC-CD=5-1=4.(2)如图,连接AO,∵OC⊥AB,∴AB=2AD,在Rt△OAD中,根据勾股定理得AD===3,∴AB=6,因此弦AB的长是6.7.解析设直径CD的长为2x寸,则半径OC=x寸, ∵CD为☉O的直径,弦AB⊥CD于E,AB=10寸,∴A E=BE=AB=×10=5(寸),连接OB,则OB=x寸,根据勾股定理得x2=52+(x-1)2, 解得x=13,∴CD=2x=2×13=26(寸).答:CD的长为26寸.。
人教版数学九年级上册第二十四章圆 24.1.2 垂直于弦的直径 同步测试一、选择题1. 下列图形中,对称轴最多的是( )A. 圆B. 正方形C. 等腰三角形D. 线段 2. 下列说法正确的是( )A. 直径是圆的对称轴B. 经过圆心的直线是圆的对称轴C. 与圆相交的直线是圆的对称轴D. 与半径垂直的直线是圆的对称轴 3. 如图,在半径为5的⊙O 中,弦AB =6,OP ⊥AB ,垂足为点P ,则OP 的长为( ) A. 3 B. 2.5 C. 4 D. 3.5第3题 第4题4. 如图,⊙O 的半径OD 垂直于弦AB ,垂足为点C .连接AO 并延长交⊙O 于点E .连接BE ,CE ,若AB =8,CD =2,则△BCE 的面积为( )A. 12B. 15C. 16D. 185. 如图所示,AB 是⊙O 的直径,CD 为弦,CD ⊥AB 于E ,则下列结论中不一定成立的是( ) A. ∠COE =∠DOE B. CE =DE C. OE =BE D. BD ︵=BC ︵第5题 第6题6. 如图,将半径为2cm 的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O ,则折痕AB 的长为( ) A. 2cm B. 3cm C. 23cm D. 25cm7. 如图所示,在⊙O 内有折线OABC ,其中OA =8,AB =12,∠A =∠B =60°,则BC 的长为( ) A. 19 B. 16 C. 18 D. 20第7题第8题8. 如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.点P是半圆AC的中点,连接BP交AC于点D,若半圆的圆心为O,点D、点E关于圆心O对称,则图中两个阴影部分的面积S1,S2之间的关系是()A. S1<S2B. S1>S2C. S1=S2D. 不确定9. 如图是“明清影视城”的一扇圆弧形门,小红到影视城游玩,她了解到这扇门的相关数据:这扇圆弧形门所在的圆与水平地面是相切的,AB=CD=0.25m,BD=1.5m,且AB,CD与水平地面都是垂直的.根据以上数据,请你帮小红计算出这扇圆弧形门的最高点离地面的距离是()A. 2mB. 2.5mC. 2.4mD. 2.1m第9题第10题10. 如图,AB是⊙O的直径,CD为弦,CD⊥AB于E,若CD=6,BE=1,则⊙O的直径为 .11. 如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为点E,连接OC,若OC=5,CD=8,则AE =.第11题第12题12. 如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB于点C,连接OA,OB.点P是半径OB上任意一点,连接AP,若OA=5cm,OC=3cm,则AP的长度可能是cm.(写出一个符合条件的数值即可)13. 在直径为200cm的圆柱形油槽内装入一些油以后,截面如图.若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为.第13题第14题14. 工程上常用钢珠来测量零件上小孔的直径,假设钢珠的直径是10mm,测得钢珠顶端离零件表面的距离为8mm,如图所示,则这个小孔的直径AB是mm.15. 如图,平面直角坐标系中,⊙P与x轴交于A,B两点,点P的坐标为(3,-1),AB=2 3.则⊙P的半径为.16. 在半径为5cm的圆内有两条互相平行的弦,一条弦长为8cm,另一条弦长为6cm,则这两条弦之间的距离为.17. 如图,⊙O的直径AB垂直弦CD于M,且M是半径OB的中点,CD=8cm,求直径AB的长.18. 如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB,BC分别交于点D,E,求AB,AD的长.19. 如图,已知∠MAN =30°,O 为边AN 上一点,以O 为圆心,2为半径作⊙O ,交AN 于D ,E 两点,设AD =x .当x 为何值时,⊙O 与AM 相交于B ,C 两点,且∠BOC =90°?20. 如图,在半径为23的扇形AOB 中,∠AOB =120°,点C 是AB ︵上的一个动点(不与点A ,B 重合),OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,垂足分别为D ,E .(1)当BC =4时,求线段OD 的长.(2)在△DOE 中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度;如果不存在,请说明理由.答案1. A2. B3. C4. A5. C6. C7. D8. C9. B 10. 10 11. 212. 6(答案不唯一) 13. 40cm 14. 8 15. 216. 1cm 或7cm17. 解:连接OC ,设OC =r ,则OM =2r ,∵AB ⊥CD ,∴CM =DM .∵OC 2=OM 2+CM 2,∴r 2=(2r)2+42,∴r =33cm ,∴AB =33cm.18. 解:作CP ⊥AB 于P .在Rt △ABC 中,由勾股定理,得AB ===5,由S △ABC =21AB ·CP =21AC ·BC ,得25CP =21×3×4,所以CP =512.在Rt △ACP 中,由勾股定理,得AP ==)212=59.∵CP ⊥AD ,∴AP =PD =21AD ,∴AD =2AP =2×59=518.19. 解:作OF ⊥BC 于F 点.∵∠BOC =90°,OB =OC =2,∴∠OBC =45°,BC ==2.∵OF ⊥BC ,∴BF =21BC =,∠BOF =45°.∴∠OBF =∠BOF .∴OF =BF =.∵∠MAN =30°,∴OA =2OF =2.∴AD =2-2.即当x =2-2时,∠BOC =90°.20. 解:(1)∵OD ⊥BC ,∴BD =21BC =2,∴OD ===2.(2)存在.理由:如图,连接AB ,过点O 作AB 的垂直平分线,与AB 交于点F ,与︵AB交于点M ,则OM 平分∠AOB 与︵AB,∴∠AOF =60°.在Rt △AOF 中,∵∠AOF =60°,∴∠F AO =30°.又OA =2,∴OF =,∴AF ==3,∴AB =2AF =6.由垂径定理可知,点D ,E 分别是BC 和CA 的中点,∴DE 是△ABC 的中位线,∴DE =21AB =3.。
人教版九年级上册数学24.1.2 垂直于弦的直径同步训练一、单选题1.如图,在⊙O 中,半径OC ⊙AB 于点E ,AE =2,则下列结论正确的是( )A .2OE =B .2EC = C .AB 垂直平分OCD .OC 垂直平分AB2.⊙O 的半径为5,M 是圆外一点,MO =6,⊙OMA =30°,则弦AB 的长为( )A .4B .6C .D .8 3.如图,CD 为O 的直径,弦AB CD ⊥,垂足为E ,1CE =,6AB =,则O 的半径为( )A .3B .4C .5D .无法确定 4.如图,CD 是O 的直径,弦AB CD ⊥于点E ,连接BC 、BD ,下列结论中不一定正确的是( )A .AE BE =B .AD BD =C .OE DE =D .AC BC = 5.如图,AB 是O 的直径,弦CD AB ⊥于点M ,2AM =,8BM =,则CD 的长为( )A .4B .5C .8D .16 6.如图,半圆的直径4AB =,O 为圆心,F 为OE 的中点,OF AB ⊥,//CD AB 交OE 于点F ,则弦CD 的长为( )A .B C D .7.如图,AB 是O 的直径,弦CD AB ⊥于点E ,//DB OC ,O 的半径为6,则弦CD 的长为( )A .6B .C .3D .8.已知:如图,AB 是O 的直径,弦CD 交AB 于E 点,1,5,30BE AE AEC ==∠=︒,则CD 的长为( )A .B .C .D .4二、填空题 9.如图,AB 是O 的直径,弦CD AB ⊥于点E ,若10AB =,6CD =,则BE 的长为______.10.已知O 的半径为10cm ,弦//AB CD ,且12cm 16cm AB CD ==,,则弦AB 和CD 之间的距离为_______.11.如图,⊙O 的直径CD =20,AB 是⊙O 的弦,且AB⊙CD ,垂足为M ,若CM =4,则AB 的长为_____.12.如图,圆内一条弦CD 与直径AB 相交成30°角,且分直径成1cm 和5cm 两部分,则这条弦的弦心距是_____.13.已知△ABC 内接于⊙O ,AB =AC ,半径OB =5cm ,圆心O 到BC 的距离为3cm ,则AB 的长为_____cm .14.已知O 的半径为2,弦BC =A 是O 上一点,且AB AC =,直线AO 与BC 交于点D ,则AD 的长为________.15.如图,在平面直角坐标系中,点A (0,1)、B (0,﹣1),以点A 为圆心,AB 为半径作圆,交x 轴于点C 、D ,则CD 的长是____.16.已知O 的半径为5,弦6AB =,M 是AB 上任意一点,则线段OM 的最小值为_____.三、解答题17.如图,CD 是O 的弦,根据下列条件填空:(1)如果AB 是O 的直径,且AB CD ⊥于点E ,那么有________,________,________;(2)如果AB 是O 的直径,且CE DE =,那么有________,________,________; (3)如果AB CD ⊥,且CE DE =,那么有________,________,________.18.如图,AB ,CD 是O 的两条弦,AB CD ⊥,垂足为点M ,4AM =,6BM =,3CM =,8DM =,求O 的半径.19.如图,是一个高速公路的隧道的横截面,若它的形状是以O 为圆心的圆的一部分,路面AB=12米,拱高CD=9米,求圆的半径.20.如图.O 的直径AB 垂直于弦CD ,垂足是E ,225,4A OC ∠=︒=.,求CD 的长.答案第1页,共1页 参考答案:1.D2.D3.C4.C5.C6.A7.D8.A9.110.14cm 或2cm 11.1612.1cm13.14.1或3 15.16.417.(1)CE DE = BC BD = AC AD =;(2)AB CD ⊥ BC BD = AC AD =;(3)AB 是O 的直径 BC BD = AC AD = 18.O19.⊙O 的半径为6.5米 20.。
24.1圆(第二课时)24.1.2垂直于弦的直径◆随堂检测1.如图24-1-2-5,⊙O的半径OA=3,以点A为圆心,OA的长为半径画弧交⊙O于B、C,则BC 等于( )A.32B.33C.223D.233图24-1-2-5 图24-1-2-62.如图24-1-2-6,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=8 cm,OC=5 cm,则OD 的长是( )A.3 cmB.2.5 cmC.2 cmD.1 cm3.如图,AB是⊙O的弦,CD是⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为E,则可推出的相等关系是___________.4、如图,在⊙O中,弦AB的长为8cm,圆心O到AB的距离为3cm.求:⊙O的半径.◆典例分析已知等腰△ABC的三个顶点都在半径为5的⊙O上,如果底边BC的长为8,求BC边上的高.分析:等腰△ABC的三个顶点都在圆上,底边BC的位置可以有两种可能,即点A在弦BC所对的优弧或劣弧上.注意不能只考虑圆心在△ABC内部的情况.解:作AD⊥BC,则AD即为BC边上的高.设圆心O到BC的距离为d,则依据垂径定理得BC=4,d2=52-42=9,所以d=3.CED OF 当圆心在三角形内部时BC 边上的高为5+3=8;当圆心在三角形内外部时BC 边上的高为5-3=2.◆课下作业●拓展提高1、如图,将半径为4cm 的圆折叠后,圆弧恰好经过圆心,则折痕的长为( )A 、43cmB 、23cmC 、3cmD 、2cm2、如图,在⊙O 中,P 是弦AB 的中点,CD 是过点P 的直径,•则下列结论中不正确的是( ) ⊥CD B 、∠AOB=4∠ACD C 、AD BD = D 、A 、ABPO=PD3、如图,圆柱形水管内原有积水的水平面宽CD=20cm ,水深GF=2cm.若水面上升2cm (EG=2cm ),则此时水面宽AB 为多少?4、如图,一条公路的转弯处是一段圆弦(即图中CD ,点O 是CD 的圆心,•其中CD=600m ,E 为CD 上一点,且OE ⊥CD ,垂足为F ,EF=90m ,求这段弯路的半径.5、如图,⊙O 直径AB 和弦CD 相交于点E ,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD 长. ●体验中考 1、(2009年)如图,一条公路的转变处是一段圆弧(图中的AB ),点O 是这段弧的圆心,C 是AB 上一点,OC AB ⊥,垂足为D ,300m AB =,50m CD =,则这段弯路的半径是_________m .2、(2009年)用圆规、直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.为美化校园,学校准备在如图所示的三角形(ABC △)空地上修建一个面积最大的圆形花坛,请在图中画出这个圆形花坛.参考答案:◆随堂检测1、B.2、A. 3、答案:OC=OD 、AE=BE 、弧AC=弧BC 、弧AD=弧BD4、解:过点O 作OE ⊥AB 于E.∵弦AB 的长为8cm ,圆心O 到AB 的距离OE=3cm ,∴依据垂AOCB D5径定理得AE=4cm,在Rt △AOE 中,由勾股定理得OA=5cm.即⊙O 的半径为5cm. ◆课下作业●拓展提高1、C .2、D.3、 解:连结OA 、OC ,在Rt △OCG 中,22210(2)r r =+-, Rt △26r =,在Rt △OAE 中,222(4)r AE R =+-,∴解得83AE =,∴2163AB AE cm ==.4、解:由图可得,在Rt △OCF 中,222(90)300R R --=,解得545R =. ∴这段弯路的半径是545R m =.5、解:过点O 作OH ⊥CD ,垂足为H ,∵AE=2,EB=6,∴OA=OB=4,OE=2,∵∠DEB=30°,∴OH=1,HD=224115-=,∴CD=215.●体验中考1、250. 依据垂径定理和勾股定理可得.2、解:先画出两条角平分线,其交点即为圆心;再确定半径;最后画出圆形花坛.。
24.1.2 垂直于弦的直径测试时间:30分钟一、选择题1.一圆形玻璃被打碎后,其中四块碎片如图所示,若选择其中一块碎片带到商店,配制与原来大小一样的圆形玻璃,选择的是( )A.①B.②C.③D.④2.(2017贵州黔西南州中考)如图,在☉O中,半径OC与弦AB垂直于点D,且AB=8,OC=5,则CD 的长是( )A.3B.2.5C.2D.13.在某岛A的正东方向有台风,且台风中心B距离该岛40 km,台风中心正以30 km/h的速度向西北方向移动,距离台风中心50 km以内(包括边界)都受影响,则该岛受到台风影响的时间为( )A.不受影响B.1 hC.2 hD.3 h二、填空题4.(2017湖南长沙中考)如图,AB为☉O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则☉O的半径为.5.(2017四川雅安中考)☉O的直径为10,弦AB=6,P是弦AB上一动点,则OP的取值范围是.三、解答题6.如图,AB为☉O的弦,☉O的半径为5,OC⊥AB于点D,交☉O于点C,且CD=1.(1)求线段OD的长;(2)求弦AB的长.7.(2018福建龙岩新罗期末)“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的一个问题:“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?”此问题的实质就是解决下面的问题:“如果CD为☉O的直径,弦AB⊥CD于E,CE=1寸,AB=10寸,那么直径CD的长为多少寸?”请你求出CD的长.24.1.2 垂直于弦的直径一、选择题1.答案 B 第②块有一段完整的弧,可在这段弧上任作两条弦,作出这两条弦的垂直平分线,它们的交点即为圆心,进而可得半径.故选B.2.答案 C 连接OA,设CD=x,∵OA=OC=5,∴OD=5-x,∵OC⊥AB,AB=8,∴由垂径定理可知AD=AB=4,由勾股定理可知52=42+(5-x)2,∴x=2(x=8舍去),∴CD=2.故选C.3.答案 C 如图,假设D、E为刚好受影响的点,过A作AC⊥BE于点C,连接AE、AD,可得出AE=AD=50 km,∵∠ABE=45°,∠ACB=90°,AB=40km,∴AC=BC=40 km,在Rt△ADC中,AD=50km,AC=40 km,∴根据勾股定理得DC==30 km,∴ED=2DC=60 km,又台风速度为30km/h,∴该岛受到台风影响的时间为60÷30=2(h).故选C.二、填空题4.答案 5解析连接OC,∵AB为☉O的直径,AB⊥CD,∴CE=DE=CD=×6=3,设☉O的半径为x,则OC=x,OE=OB-BE=x-1.在Rt△OCE中,OC2=OE2+CE2,∴x2=(x-1)2+32,解得x=5,∴☉O的半径为5.5.答案4≤OP≤5解析如图:连接OA,过O作OM⊥AB于M,∵☉O的直径为10,∴半径为5,∴OP的最大值为5.∵OM⊥AB,∴AM=BM,∵AB=6,∴AM=3.在Rt△AOM中,OM==4,OM的长即为OP的最小值,∴4≤OP≤5.三、解答题6.解析(1)∵☉O的半径是5,∴OC=5,∵CD=1,∴OD=OC-CD=5-1=4.(2)如图,连接AO,∵OC⊥AB,∴AB=2AD,在Rt△OAD中,根据勾股定理得AD===3,∴AB=6,因此弦AB的长是6.7.解析设直径CD的长为2x寸,则半径OC=x寸, ∵CD为☉O的直径,弦AB⊥CD于E,AB=10寸,∴A E=BE=AB=×10=5(寸),连接OB,则OB=x寸,根据勾股定理得x2=52+(x-1)2, 解得x=13,∴CD=2x=2×13=26(寸).答:CD的长为26寸.。
24.1.2 垂直于弦的直径1.下列命题错误的是( B )A .平分弧的直径平分这条弧所对的弦B .平分弦的弦垂直于这条弦C .垂直于弦的直径平分这条弦D .弦的中垂线经过圆心 2.如图24-1-13,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为P ,若CD =8,OP =3,则⊙O 的半径为( C )图24-1-13A .10B .8C .5D .33.如图24-1-14,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,下列结论不成立的是( D )图24-1-14A .CM =DM B.CB ︵=DB ︵C .∠ACD =∠ADC D .OM =MD【解析】∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,∴M 为CD 的中点,即CM =DM ,选项A 成立;B 为CD ︵的中点,即CB ︵=DB ︵,选项B 成立;在△ACM 和△ADM 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AM =AM ,∠AMC =∠AMD =90°,CM =DM ,∴△ACM ≌△ADM (SAS),∴∠ACD =∠ADC ,选项C 成立;而OM 与MD 不一定相等,选项D 不成立.4.如图24-1-15,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于C .若AB =23,OC =1,则半径OB 的长为__2__.图24-1-15【解析】 ∵AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于C ,AB =23,∴BC =12AB = 3.∵OC =1,∴在Rt △OBC 中,OB =OC 2+BC 2=12+(3)2=2.5.如图24-1-16,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点M ,AM =18,BM =8,则CD 的长为__24__.【解析】 如图,连接OD ,∵AM =18,BM =8,∴O D =AM +BM 2=18+82=13,∴OM =13-8=5. 在Rt △ODM 中,DM =OD 2-OM 2=132-52=12,∵直径AB 丄弦CD ,∴CD =2DM =2×12=24.图24-1-16第5题答图6.如图24-1-17,在半径为13的⊙O 中,OC 垂直弦AB 于点D ,交⊙O 于点C ,AB =24,则CD 的长是__8__.图24-1-17第6题答图【解析】 如图,连接OA ,∵OC ⊥AB ,AB =24,∴AD =12AB =12. 在Rt △AOD 中,∵OA =13,AD =12,∴OD =OA 2-AD 2=132-122=5,∴CD =OC -OD =13-5=8.7.如图24-1-18,AB 是⊙O 的弦,AB 长为8,P 是⊙O 上一个动点(不与A ,B 重合),过点O 作OC ⊥AP 于点C ,OD ⊥PB 于点D ,则CD 的长为__4__. 图24-1-18 【解析】 ∵OC ⊥AP ,OD ⊥P B ,∴由垂径定理得AC =PC ,PD =BD ,∴CD 是△APB 的中位线,∴CD =12AB =12×8=4. 8.工程上常用钢珠来测量零件上小圆孔的宽口,假设钢珠的直径是10 mm ,测得钢珠顶端离零件表面的距离为8 mm ,如图24-1-19所示,则这个小圆孔的宽口AB 的长度为__8__mm.图24-1-19第8题答图【解析】 如图,连接OA ,过点O 作OD ⊥AB 于点D ,则AB =2AD .∵钢珠的直径是10 mm ,∴钢珠的半径是5 mm.∵钢珠顶端离零件表面的距离为8 mm ,∴OD =3 mm.在Rt △AOD 中,∵AD =OA 2-OD 2=52-32=4(mm),∴A B =2AD =2×4=8(mm).9.如图24-1-20所示,AB 是⊙O 的弦(非直径),C ,D 是AB 上的两点,并且AC =BD .求证:OC =OD .图24-1-20第9题答图证明:如图,过O 作OE ⊥AB 于E ,则AE =BE ,又∵AC =BD ,∴CE =DE ,∴OE 是CD 的中垂线,∴OC =OD .10.绍兴是著名的桥乡,如图24-1-21,圆拱桥的拱顶到水面的距离CD 为8 m ,桥拱半径OC 为5 m ,则水面宽AB 为( D )图24-1-21A .4 mB .5 mC .6 mD .8 m11.如图24-1-22,弦CD 垂直于⊙O 的直径AB ,垂足为H ,且CD =22,BD =3,则AB 的长为( B )图24-1-22A .2B .3C .4D .5【解析】 连接OD .∵直径AB ⊥CD 于H ,∴DH =12CD =12×22= 2.在Rt △BDH 中,BH =BD 2-DH 2=(3)2-(2)2=1.设⊙O 的半径为R ,则在Rt △ODH 中,OH 2+DH 2=OD 2,∴(R -1)2+(2)2=R 2,∴2R =3,故选B.12.[2013·吉林]如图24-1-23,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于点C ,连接OA ,OB .点P 是半径OB 上任意一点,连接AP .若OA =5 cm ,OC =3 cm ,则AP 的长度可能是__答案不唯一,5≤AP ≤8__cm(写出一个符合条件的数值即可).图24-1-2313.如图24-1-24,两个圆都以点O 为圆心.求证:AC =BD .图24-1-24第13题答图证明:过点O作OE⊥AB于E,在小⊙O中,∵OE⊥AB,∴EC=ED,在大⊙O中,∵OE⊥AB,∴EA=EB,∴AC=BD.14.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为了更换管道,需要确定管道圆形截面的半径,图24-1-25是水平放置的破裂管道有水部分的截面.(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16 cm,水面最深地方的高度为4 cm,求这个圆形截面的半径.图24-1-25第14题答图解:(1)作出图形,如图所示;(2)如图,过O作OC⊥AB于D,交弧AB于C,连接OB,∵OC⊥AB,∴BD=12AB=12×16=8(cm).由题意可知CD=4 cm.设这个圆形截面的半径为x cm,则OD=(x-4)cm. 在Rt△BOD中,由勾股定理得OD2+BD2=OB2,即(x-4)2+82=x2,解得x=10,∴这个圆形截面的半径为10 cm.15.如图24-1-26,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,10为半径作⊙O,分别与∠EPF两边相交于A,B和C,D,连接OA,此时有OA∥PE.(1)求证:AP=AO;(2)若弦AB=102,求点O到直线PF的距离;(3)若以图中已标明的点(即P,A,B,C,D,O)构造四边形,则能构成菱形的四个点为__________________.图24-1-26第15题答图解:(1)∵PG平分∠EPF,∴∠DPO=∠BPO.∵OA∥PE,∴∠DPO=∠PO A,∴∠BPO=∠POA,∴AP=AO.(2)如图,过点O作OH⊥AB于点H,则AH=HB,∵AB=102,∴AH=52∵OA=10,∴OH=OA2-AH2=102-(52)2=5 2.(3)P,A,O,C A,B,D,C或P,A,O,D或P,C,O,B。
24.1.2 垂直于弦的直径
1.下列命题错误的是( B )
A .平分弧的直径平分这条弧所对的弦
B .平分弦的弦垂直于这条弦
C .垂直于弦的直径平分这条弦
D .弦的中垂线经过圆心
2.如图24-1-13,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为P ,若CD =8,OP =3,则⊙O 的半径为( C )
图24-1-13
A .10
B .8
C .5
D .3
3.如图24-1-14,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,下列结论不成立的是( D )
图24-1-14 A .CM =DM B.CB ︵=DB ︵
C .∠AC
D =∠ADC D .OM =MD
【解析】∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,
∴M 为CD 的中点,即CM =DM ,选项A 成立;
B 为CD ︵的中点,即CB ︵=DB ︵,选项B 成立;
在△ACM 和△ADM 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AM =AM ,∠AMC =∠AMD =90°,CM =DM ,
∴△ACM ≌△ADM (SAS),∴∠ACD =∠ADC ,选项C 成立;而OM 与MD 不一定相等,选项D 不成立. -1-15,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于C .若AB =23,OC =1,则半径OB 的长为__2__.
15
【解析】 ∵AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于C ,AB =23,∴BC =12
AB = 3.∵OC =1,∴在Rt △OBC 中,OB =OC 2+BC 2=12+(3)2=2.
5.如图24-1-16,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点M ,AM =18,BM =8,则CD 的长为__24__.
【解析】 如图,连接OD ,∵AM =18,BM =8,
∴OD =AM +BM 2=18+82
=13,∴OM =13-8=5. 在Rt △ODM 中,DM =OD 2-OM 2=132-52=12,
∵直径AB 丄弦CD ,∴CD =2DM =2×12=24.
第5
6.如图24-1-17,在半径为13的⊙O 中,OC 垂直弦AB 于点D ,交⊙O 于点C ,AB =24,则.
图24-17
第6题答图
【解析】 如图,连接OA ,
∵OC ⊥AB ,AB =24,∴AD =12
AB =12. 在Rt △AOD 中,∵OA =13,AD =12,∴OD =OA 2-AD 2=132-122=5,∴CD =OC -OD =13-5=8.
7.如图24-1-18,AB 是⊙O 的弦,AB 长为8,P 是⊙O 上一个动点(不与A ,B 重合),过点O ,OD ⊥PB 于点D ,则CD 的长为__4__.
【解析】 ∵OC ⊥AP ,OD ⊥PB ,∴由垂径定理得AC =PC ,PD =BD ,∴CD 是△APB 的中位线,
∴CD =12AB =12
×8=4. 8.工程上常用钢珠来测量零件上小圆孔的宽口,假设钢珠的直径是10 mm ,测得钢珠顶端离零件,如图24-1-19所示,则这个小圆孔的宽口AB 的长度为__8__mm.
第8题答图
【解析】如图,连接OA,过点O作OD⊥AB于点D,则AB=2AD.
∵钢珠的直径是10 mm,∴钢珠的半径是5 mm.
∵钢珠顶端离零件表面的距离为8 mm,
∴OD=3 mm.
在Rt△AOD中,∵AD=OA2-OD2=52-32=4(mm),∴AB=2AD=2×4=8(mm).
9.如图24-1-20所示,AB是⊙O的弦(非直径),C,D是AB上的两点,并且AC=BD.求证:OC=OD.
图24-1-20
第9题答图
证明:如图,过O作OE⊥AB于E,则AE=BE,
又∵AC=BD,∴CE=DE,
∴OE是CD的中垂线,∴OC=OD.
10.绍兴是著名的桥乡,如图24-1-21,圆拱桥的拱顶到水面的距离CD为8 m,桥拱半径OC 为5 m,则水面宽AB为(D)
图24-1-21
A.4 m B.5 m
C.6 m D.8 m
11.如图24-1-22,弦CD垂直于⊙O的直径AB,垂足为H,且CD=22,BD=3,则AB的长为(B)
图24-1-22
A.2 B.3
C.4 D.5
【解析】连接OD.∵直径AB⊥CD于H,∴DH=1
2CD=
1
2×22= 2.在Rt△BDH中,BH=
BD2-DH2=(3)2-(2)2=1.设⊙O的半径为R,则在Rt△ODH中,OH2+DH2=OD2,
∴(R -1)2+(2)2=R 2,∴2R =3,故选B.
12.[2013·吉林]如图24-1-23,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于点C ,连接OA ,OB .点P 是半径OB 上任意一点,连接AP .若OA =5 cm ,OC =3 cm ,则AP 的长度可能是__答案不唯一,5≤AP ≤8__cm(写出一个符合条件的数值即可).
图24-1-23
13.如图24-1-24,两个圆都以点O 为圆心.求证:AC =BD .
图24-1-24
第13题答图
证明:过点O 作OE ⊥AB 于E ,在小⊙O 中,
∵OE ⊥AB ,∴EC =ED ,
在大⊙O 中,
∵OE ⊥AB ,
∴EA =EB ,
∴AC =BD .
14.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为了更换管道,需要确定管道圆形截面的半径,图24-1-25是水平放置的破裂管道有水部分的截面.
(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;
(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB =16 cm ,水面最深地方的高度为4 cm ,求这个圆形截面的半径.
图24-1-25
第14题答图
解:(1)作出图形,如图所示;
(2)如图,过O 作OC ⊥AB 于D ,交弧AB 于C ,连接OB ,∵OC ⊥AB ,∴BD =12AB =12
×16=8(cm). 由题意可知CD =4 cm.
设这个圆形截面的半径为x cm,则OD=(x-4)cm.
在Rt△BOD中,由勾股定理得OD2+BD2=OB2,
即(x-4)2+82=x2,解得x=10,
∴这个圆形截面的半径为10 cm.
15.如图24-1-26,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,10为半径作⊙O,分别与∠EPF两边相交于A,B和C,D,连接OA,此时有OA∥PE.
(1)求证:AP=AO;
(2)若弦AB=102,求点O到直线PF的距离;
(3)若以图中已标明的点(即P,A,B,C,D,O)构造四边形,则能构成菱形的四个点为
第15题答图
解:(1)∵PG平分∠EPF,∴∠DPO=∠BPO.
∵OA∥PE,∴∠DPO=∠POA,∴∠BPO=∠POA,
∴AP=AO.
(2)如图,过点O作OH⊥AB于点H,则AH=HB,
∵AB=102,∴AH=52∵OA=10,
∴OH=OA2-AH2=102-(52)2=5 2.
(3)P,A,O,C A,B,D,C或P,A,O,D或P,C,O,B。