九年级数学下册 第2章 圆 2.3 垂径定理同步练习 湘教版
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2.3 垂径定理基础题知识点1 垂径定理1.(长沙中考改编)如图,在⊙O 中,弦AB =6,圆心O 到AB 的距离OC =2,则⊙O 的半径长为(B)A.72B.13C .23D .42.如图,AB 是⊙O 的弦,OD⊥AB 于D ,交⊙O 于E ,则下列说法错误的是(D)A .AD =BDB .∠AOE=∠BOEC.AE ︵=BE ︵ D .OD =DE3.如图,在⊙O 中,直径CD 垂直于弦AB.若∠C=25°,则∠BOD 的度数是(D)A .25° B.30° C.40° D.50°4.如图,AB 是⊙O 的弦,半径OC⊥AB 于点D.若⊙O 的半径为5,AB =8,则CD 的长是(A)A .2B .3C .4D .55.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD⊥AB 于点E ,OC =5 cm ,CD =6 cm ,则OE =4cm.24.7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,MD恰好经过圆心O,连接MB.若CD=16,BE=4,求⊙O的直径.解:∵AB⊥CD,CD=16,∴CE=DE=8.设OB=x,∵BE=4,∴x2=(x-4)2+82.解得x=10.∴⊙O的直径是20.知识点2 垂径定理的实际应用8.(教材P60习题T1变式)一条排水管的截面如图所示.已知排水管的截面圆半径OB=10,截面圆圆心O到水面的距离OC是6,则水面宽AB是(A)A.16B.10C .8D .69.如图所示,某窗户是由矩形和弓形组成,已知弓形的跨度AB =3 m ,弓形的高EF =1 m ,现计划安装玻璃,请帮工程师求出AB ︵所在圆O 的半径r.解:由题意,知OA =OE =r.∵EF=1,∴OF=r -1.∵OE⊥AB,∴AF=12AB =12×3=1.5.在Rt△OAF 中,OF 2+AF 2=OA 2,即(r -1)2+1.52=r 2.解得r =138.∴圆O 的半径为138 m.易错点 忽略垂径定理的推论中的条件“不是直径”10.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中档题11.如图,将半径为2 cm 的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O ,则折痕AB 的长为(C)A .2 cmB. 3 cm C .2 3 cm D .2 5 cm。
基础题知识点1 垂径定理1.(长沙中考改编)如图, 在OO中,2.3 垂径定理AB= 6,圆心0到AB的距离0C= 2,则OO的半径长为(B)7A.2B. 13C. 2 32.如图,AB是OO的弦, ODL AB 于交OO于E,则下列说法错误的是(D)A. AD= BD B . Z AOE=Z BOEC.AE= BE D . OD= DE3.如图, 在OO 中,直径CD垂直于弦AB.若Z C= 25°,则Z BOD的度数是(D)A. 25°B. 30°C. 40°D. 50°4.如图, AB是OO的弦, 半径OCLAB于点D.若OO的半径为5, AB= 8,贝U CD的长是(A)A. 2B. 3C.5.如图, AB是OO的直径,弦CDL AB 于点E, OC= 5 cm , CD= 6 cm,贝U OE= 4cm.圆心O 到水面的距离OC 是6,则水面宽 A . 16B . 106.(教材P59例1变式)如图,在O O 中,直径 AB 垂直弦CD 于点M, AM= 18, BMh 8,贝U CD 的长为 24.7.如图,AB 是OO 的直径,弦 CDLAB 于点E ,点M 在OO 上, MD 恰好经过圆心 0,连接 MB.若CD =16, BE = 4,求OO 的直径.解:••• AB! CD CD= 16, ••• CE= DE = 8.设 OB= x ,••• BE= 4,2 2 2•••X = (x — 4) + 8 .解得x = 10.• OO 的直径是20. 知识点2 垂径定理的实际应用& (教材P60习题T1变式)一条排水管的截面如图所示•已知排水管的截面圆半径0B= 10,截面圆C. 8D. 6AB= 3 m,弓形的高EF= 1 m,现计划9•如图所示,某窗户是由矩形和弓形组成,已知弓形的跨度安装玻璃,请帮工程师求出AB所在圆0的半径r.解:由题意,知0A= 0E= r.••• EF= 1,.・.0F= r —1.•/ OEL AB1 1AF= —AB= — X 3= 1.5.2 2在Rt △ OAF 中, oF+AF"= OA2,13 即(r —1)2+ 1.5 2= r2.解得r =813•••圆0的半径为肓m.8易错点忽略垂径定理的推论中的条件“不是直径”10. 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中档题11. 如图,将半径为2 cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心0,则折痕AB的长为(C)A. 2 cmB. 3 cmC. 2 3 cm D . 2 5 cm12. (2018 •枣庄)如图,AB 是OO 的直径,弦 CD 交 AB 于点 P, AP = 2, BP = 6,Z APC= 30° .贝U CD 的长为(C)提示:过点 O 作 OH L PD 于 H,连接 OD.AP= 2, BP = 6,贝U AO= BO= 4,贝U PO= 2,又/ OP 出/APC(2018 •黄冈)如图,△ ABC 内接于O O, AB 为OO 的直径,/ CAB= 60°,弦 AD 平分/ CAB 若 AD =6,则 AC = 2 .3.(2018 •孝感)已知OO 的半径为 10 cm, AB CD 是OO 的两条弦,AB// CD AB= 16 cm , CD= 12(2018 •安徽)如图,OO 为锐角△ ABC 的外接圆,半径为 5.(1)用尺规作图作出/ BAC 的平分线,并标出它与劣弧BC 的交点E ;(保留作图痕迹,不写作法) A. 15 B . 2 5 C. 2 15 D. 8=30°,「. OH= 1 , OD= OB= 4,在 Rt △ HOD 中, HD= oD — oH = 15,.・.CD= 2HD= 2 15.13.如图,以点 P 为圆心的圆弧与x 轴交于A, B 两点,点P 的坐标为(4 , 2),点A 的坐标为(2 ,0),则点B 的坐标为(6 , 0). 14. 15. cm, 则弦AB 和CD 之间的距离是 2 或 14cm.16.E ⑵若(1)中的点E到弦BC的距离为3,求弦CE的长.解:(1)画图如图所示.(2) T AE 平分/ BAC••• BE= EC连接OE OC EC,则OEL BC 于点F, EF= 3.在Rt△ OFC中,由勾股定理可得,FC=J'O C— OF=订5 —( 5—3) = 21.在Rt△ EFC中,由勾股定理可得,CE= FC2+ EF= 21+ 32= 30.17. 如图,CD为OO的直径,弦AB交CD于点E,连接BD, OB.(1) 求证:△ AE3A DEB⑵若CDLAB AB= 8, DE= 2,求OO的半径.解:(1)证明:根据“同弧所对的圆周角相等”,得/ A=Z D,Z C=Z ABD•△AES A DEB.⑵•/ CDLAB O为圆心,1BE= —AB= 4.2设OO的半径为r , T DE= 2,贝U OE= r — 2.•••在Rt △ OEB中,由勾股定理,得OE+ EB"= OB, 即(r —2)2+ 42= r2,解得r = 5.•OO的半径为5.综合题18. 如图,已知/ MAI= 30°, O为边AN上一点,以O为圆心,2为半径作O 0,交AN于D, E两点, 设AD= x.当x为何值时,OO 与AM相交于B, C两点,且/ B0= 90°?解:过点0作OF! BC于点F.•••/ BOC= 90°, 0B= 0C= 2,•••/ OBC= 45°,BC= 0扌+ 0C= 2 2.••9FL BC • BF= 2BO ^2,/ B0F= 45 •••/ 0BF=Z B0F..•.0F= BF= 2.•••/ MAN= 30°,. 0A= 20F= 2 2. • AD= 2 2-2,即当x = 2 2 — 2 时,/ B0C= 90°.小专题(五)与圆的基本性质有关的计算与证明1.已知:如图, A, B, C , D 是OO 上的点,/ 1 = 7 2, AC = 3 cm. ⑴求证:AC = BD(2)求BD 的长.解:(1)证明:T/ 1 = 7 2, ••• CD= AB,CD^ BC = AB+ BCAC = BD⑵ T AC = BD• AC = BD.T AC= 3 cm ,• BD= 3 cm.B 是OO 上的两个定点,P 是OO 上的动点(P 不与A B 重合),我们称7 APB 是OO 上关于点⑵如图,若OO 解:连接OA OB AB.TOO 的半径是1,即OA= OB= 1 ,又T AB= 2,2. A ,B 的滑动角. 已知7 APB 是OO 上关于点 A , B 的滑动角. (1) 若AB 是OO 的直径,则7 APB= 90°;的半径是1 , AB= 2•••/ APB= 2/ AOB= 45°(1)求/ ABD 的度数;解:⑴连接AD.•••/ BCD= 45°,•••/ DAB=Z BCD= 45°.•/AB 是OO 的直径,•••/ ADB= 90°.•••/ ABD= 45°.⑵连接AC.•/AB 是OO 的直径,•••/ ACB= 90°.•••/ CAB=Z CDB= 30°, BC = 3,• AB= 6.•OO 的半径为3.4.如图,A , P , B, C 是圆上的四个点,/ APC=Z CPB= 60°,AP, CB 的延长线相交于点 D. (1)求证:△ ABC 是等边三角形;⑵ 若/ PAC= 90°, AB= 2 3,求 PD 的长.由勾股定理的逆定理可得,/ AOB= 90°3. 如图,AB 是OO 的直径, C, D 两点在OO 上.若/ C = 45 ⑵若/ CDB= 30°, BC= 3, 求OO 的半解:⑴证明:••• A, P, B, C是圆上的四个点,•••/ ABC=Z APC / CPB=Z BAC.•••/ APC=Z CPB= 60°,•••/ ABC=Z BAC= 60°.•••/ ACB= 60°.• △ ABC是等边三角形.(2) •••△ABC是等边三角形,•••/ ACB= 60°, AC= AB= BC= 2 3.•••/ PAC= 90°,「./ DAB=Z D= 30°.BD= AB= 2 3.•••四边形APBC是圆内接四边形,/ PAC= 90°,•••/ PBC=Z PBD= 90°.亠亠BD 2血在Rt△ PBD中,PD= = 、L = 4.cos30 寸3220 5. 如图,一圆弧形桥拱的圆心为E,拱桥的水面跨度AB= 80米,桥拱到水面的最大高度为米.求:(1) 桥拱的半径;(2) 现水面上涨后水面跨度为60米,求水面上涨的高度为多少米?解:⑴过点E作EF丄AB于点F,延长EF交圆于点D,则由题意得DF= 20.由垂径定理知,1 点F是AB的中点,AF= FB= ?AB= 40米,EF= ED- FD= AE- DF,由勾股定理知,A^= AF2+ EF2= AF2+ (AE—DF)2. 设圆的半径是r ,2 2 2则r = 40 + (r —20),解得r = 50.即桥拱的半径为50米.⑵设水面上涨后水面跨度MN为60米,MN交ED于H连接EM1则MH= NHk-MN= 30 米,2••• EH=502—302= 40(米).•/ EF= 50 —20= 30(米),••HF= EH- EF= 10 米.6. 已知△ ABC以AB为直径的OO 分别交AC, BC于点D, E,连接ED若ED= EC.⑴求证:AB= AC;(2)若AB= 4, BC= 2 3,求CD的长.解:(1)证明:T ED= EC,•••/ EDC=Z C.•••/ EDCF/ ADE= 180°,/ ADEF Z B= 180°,•••/ EDC=/ B.• / B=/ C. • AB= AC.⑵连接AE,v AB为直径,• AE1 BC.由(1) 知, AB= AC,• BE= CE= 1B C=3.在厶ABC与厶EDC中,•••/ C=Z C,Z CD吕/ B, •••△ ABSA EDC.,CE_CD•• CA T CB• CE- CB= CD- CA. •/ AC T AB= 4,•• X2 3 = 4CD.3• CD= q.7. 如图,在△ ABC中,AB= BC= 2,以AB为直径的OO 分别交BC, AC于点D, E,且点占八、、♦⑴求证:△ ABC为等边三角形;⑵求DE的长;(3) 在线段AB的延长线上是否存在一点卩,使厶PBD^A AED若存在,请求出PB的长; 请说明理由.解:⑴证明:连接AD.•/AB是OO的直径,•••/ ADB= 90°.•••点D是BC的中点,• AD是线段BC的垂直平分线.• AB= AC.•/ AB= BC, • AB= BC= AC.•△ ABC为等边三角形.⑵连接BE.•/ AB是直径,•/ AEB= 90°.D为BC的中若不存在,• BE! AC.•••△ ABC是等边三角形,••• AE= EC,即E为AC的中点.•••D是BC的中点,故DEABC的中位线,1 1• DE^ -AB^-X 2= 1.2 2⑶存在点P使厶PBD^A AED由⑴(2)知,BD= ED,•••/ BAC= 60°, DE// AB AED= 120°.•••/ ABC= 60°,「./ PBD= 120°.•••/ PBD=Z AED.要使△ PBD^A AED 只需PB= AE= 1.。
垂径定理一、选择题1.以下命题错误的选项是链接听课例1归纳总结() A.均分弧的直径均分这条弧所对的弦B.均分弦的直径均分这条弦所对的弧C.垂直于弦的直径均分这条弦D.弦的垂直均分线经过圆心2.2018·菏泽如图K- 14- 1,在⊙ O中, OC⊥ AB,∠ ADC= 32°,则∠ OBA的度数是 ()图 K-14-1A. 64° B .58° C .32° D . 26°3.过⊙ O内一点 M的最长弦长为10 cm ,最短弦长为8 cm,则 OM的长为 () A. 9 cm B . 6 cmC. 3 cm D.41 cm4.2017·泸州如图K- 14- 2 所示, AB 是⊙ O的直径,弦CD⊥AB 于点 E. 若 AB= 8, AE= 1,则弦 CD的长是 ()图 K-14-2A. 7 B.27 C.6D.85.2017 ·金华如图K- 14- 3,在半径为13 cm的圆形铁片上切下一块高为8 cm 的弓形铁片,则弓形弦AB 的长为 ()图 K-14-3A. 10 cm B . 16 cmC. 24 cm D . 26 cm6.如图 K-14- 4,⊙ O的直径 AB垂直于弦CD,垂足是 E,∠ A= 22.5 °, OC= 8,则 CD的长为()图 K-14-4A.42B.82C. 8D. 167.如图 K- 14- 5,在等边三角形ABC中, AB,AC 都是⊙ O 的弦, OM⊥ AB, ON⊥ AC,垂足分别为 M, N,假如 MN= 1,那么△ ABC的面积为 ()A.3 B.3C.4 D.图 K-14-5 338.2017·襄阳模拟⊙O的半径为 5 cm,弦 AB∥ CD,AB= 6 cm, CD= 8 cm,则 AB 和 CD间的距离是()图 K-14-6A. 7 cm B.8 cmC. 7 cm 或 1 cm D . 1 cm二、填空题9.如图 K- 14- 6,OD是⊙ O的半径,弦 AB⊥OD于点 E,若∠ O= 70°,则∠ A+∠ C= ________° .10.如图 K- 14- 7,在⊙ O中,弦 AB的长为 8,圆心 O到 AB的距离为3. 若 P 是 AB上的一动点,则 OP的取值范围是 ________.图 K-14-711.2017·孝感已知半径为 2 的⊙ O中,弦 AC= 2,弦 AD=22,则∠ COD的度数为 ________.三、解答题12.已知在以点O为圆心的两个齐心圆中,大圆的弦AB交小圆于点C,D(如图 K- 14- 8 所示 ) .(1)求证: AC= BD;(2)若大圆的半径 R= 10,小圆的半径 r = 8,且圆心 O到直线 AB 的距离为 6,求 AC的长 .链接听课例 2归纳总结图 K- 14-813.如图 K- 14-9 所示,在正方形网格图中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过网格点A(0,2), B(4 , 2) , C(6 ,0) ,解答以下问题:(1)请在图中确立该圆弧所在圆圆心D的地点,并写出点 D的坐标为 ________;(2)连接 AD, CD,求⊙ D的半径 ( 结果保留根号 ) .图 K-14- 914.如图 K- 14- 10,已知 AB是⊙ O的直径,弦CD⊥ AB于点 E,点 M在⊙ O上,∠ M=∠ D.(1)判断 BC, MD的地点关系,并说明原由;(2)若 AE=16, BE=4,求线段 CD的长;(3)若 MD恰好经过圆心 O,求∠ D的度数.图 K- 14- 1015.如图 K- 14- 11,有一拱形公路桥,圆弧形桥拱的水面跨度AB= 80 米,桥拱到水面的最大高度为20 米.(1)求桥拱的半径;(2) 现有一艘宽60 米,船舱顶部为长方形并高出水面9 米的轮船要经过这里,这艘轮船能顺利经过吗?并说明原由.图 K- 14- 11涵养提高研究性问题如图K- 14-12,在半径为 5 的扇形 AOB中,∠ AOB= 90°,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)研究:在△ DOE中能否存在长度保持不变的边?假如存在,请指出并求其长度;假如不存在,请说明原由.图 K- 14- 121. B︵︵︵︵2.[ 解析 ] D∵ OC⊥ AB,∴ AC=BC.∠ ADC是AC所对的圆周角,∠BOC是 BC所对的圆心角,∴∠BOC= 2∠ADC= 64°,∴∠ OBA= 90°-∠ BOC=90°- 64°= 26° . 应选 D.3. [ 解析 ] C由题意知,最长的弦为直径,最短的弦为垂直于直径的弦,以以以下图.直径ED⊥ AB于点 M,则 ED= 10 cm, AB= 8 cm,由垂径定理知M为 AB的中点,∴AM= 4 cm.∵半径 OA= 5 cm,222∴OM= OA- AM= 25- 16= 9,∴OM= 3(cm) .4. B5.[解析]C 如图,过点 O作 OD⊥ AB于点 C,交⊙ O于点 D. ∵ CD=8 cm, OD= 13 cm,∴OC=5 cm.又∵ OB= 13 cm,∴在 Rt △ BCO中, BC =22OB- OC= 12 cm,∴ AB=2BC= 24 cm.6.[解析]B∵∠ A= 22.5 °,∴∠ BOC=2∠ A= 45° . ∵⊙ O的直径 AB垂直于弦 CD,∴ CE=DE,△ OCE为等腰直角三角形,∴CE=2O C=42,∴ CD= 2CE= 8 2. 应选 B.27.[解析]B∵ OM⊥ AB, ON⊥ AC,垂足分别为M, N,∴M, N分别是 AB, AC的中点,∴MN是等边三角形 ABC的中位线.∵MN= 1,∴ AB= AC= BC= 2MN= 2,∴S =2×2×2×sin60 °= 2×2= 3.△ ABC138. C9.[ 答案 ] 55[ 解析 ]连接OB.∵ OA=OB,∴∠ A=∠ ABO.又∵ OD是⊙ O的半径,弦AB⊥OD于点 E,∠ AOD= 70°,︵︵∴AD= BD,∠ AOB= 140°,1∴∠ C=2∠ AOD= 35°,∠ A=∠ ABO= 20°,∴∠ A+∠ C=55° . 故答案是55.10. [ 答案 ] 3 ≤OP≤5[解析]1由勾股定理,得OA=22连接 OA,作 OC⊥ AB于点 C,则 AC= AB= 4.AC+ OC= 5,2则 OP的取值范围是3≤OP≤ 5. 11.[ 答案 ]150 °或 30°[解析]以以以下图,连接OC,过点 O作 OE⊥ AD于点 E. ∵OA= OC=AC,∴∠ OAC=60°.∵AD= 22, OE⊥AD,∴ AE=2, OE=222,∴∠ OAD= 45°,∴∠ CAD=∠OA- AE =OAC+∠ OAD= 105°或∠ CAD=∠ OAC-∠ OAD= 15°,∴∠ COD= 360°- 2×105°=150°或∠ COD=2×15°= 30° . 故答案为 150°或 30°.612.解: (1) 证明:过点 O 作 OE ⊥AB 于点 E ,则 CE = DE , AE = BE , ∴ AE - CE =BE - DE ,即 AC = BD.(2) 连接 OA , OC ,由 (1) 可知 OE ⊥ AB 且 OE ⊥CD , 22227,∴ CE = OC - OE = 8 -6 =22222AE = OA -OE = 10 -6 =8, ∴AC = AE -CE = 8- 2 7.13. (1) 确立点 D 的地点略(2 ,- 2)(2) ⊙D 的半径为 2 514.解: (1)BC ∥ MD.原由:∵∠ M =∠ D ,∠ M =∠ C , ∴∠ D =∠ C ,∴ BC ∥MD.(2) ∵AE = 16,BE = 4,∴ OB = 16+ 4=10,∴ OE = 10- 4= 6. 2 连接 OC ,如图① .∵ CD ⊥ AB ,∴ CE = 1CD.2222在 Rt △ OCE 中,∵ OE + CE = OC ,222,即 6 +CE = 10 ∴ CE = 8,∴ CD = 2CE =16.1(3) 如图②,∵∠ M =2∠ BOD ,∠ M =∠ D ,1∴∠ D = 2∠BOD.1 又∵ AB ⊥ CD ,∴∠ D = ×90°= 30° .315.解: (1) 如图①,设 E 是桥拱所在圆的圆心,过点E 作 EF ⊥ AB 于点 F ,延长 EF 交⊙ E 于1点 D ,则 F 是 AB 的中点, AF = FB = 2AB = 40 米,EF = ED - FD = AE - DF.22222由勾股定理知 AE = AF + EF = AF + (AE - DF) .222设⊙ E 的半径是 r ,则 r = 40 +(r - 20) , 解得 r = 50.即桥拱的半径为 50 米.7①②(2)这艘轮船能顺利经过这座拱桥.原由:如图②,设 MN与 DE交于点 G,GM= 30 米.在 Rt △ GEM中,GE=2222= 40(米 ) .EM-GM=50 -30∵EF= 50-20= 30( 米 ) ,∴GF= GE-EF= 40-30= 10( 米 ) .∵10 米> 9 米,∴这艘轮船能顺利经过这座拱桥.[ 涵养提高 ]11解: (1) ∵ OD⊥ BC,∴ BD=2BC=2×6= 3.∵∠ BDO= 90°, OB= 5,BD= 3,2 2∴OD= OB- BD= 4,即线段 OD的长为 4.(2) 存在, DE的长度保持不变.原由:连接AB,如图.∵∠ AOB= 90°, OA= OB= 5,22∴ AB=OB+ OA= 5 2.∵OD⊥BC, OE⊥AC,∴D 和 E 分别是线段 BC和 AC的中点,1 5 2∴DE=2AB=2,其长度保持不变.。
2.3 垂径定理1.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___________.2.圆中一条弦把和它垂直的直径分成3 cm和4 cm两部分,则这条弦弦长为__________.3.判断正误.(1)直径是圆的对称轴; (2)平分弦的直径垂直于弦.4.圆O的半径OA=6,OA的垂直平分线交圆O于B、C,那么弦BC的长等于___________.二、课中强化(10分钟训练)1.圆是轴对称图形,它的对称轴是______________.2.如图,在⊙O中,直径MN垂直于弦AB,垂足为C,图中相等的线段有__________,相等的劣弧有______________.第2题图第3题图3.如图,弦AB的长为24 cm,弦心距OC=5 cm,则⊙O的半径R=__________ cm.4.如图所示,直径为10 cm的圆中,圆心到弦AB的距离为4 cm.求弦AB的长.三、课后巩固(30分钟训练)1.如图,⊙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第1题图第2题图2.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.⊙O半径为10,弦AB=12,CD=16,且AB∥CD.求AB与CD之间的距离.4.如图所示,秋千链子的长度为3 m,静止时的秋千踏板(大小忽略不计)距地面0.5 m.秋千向两边摆动时,若最大摆角(摆角指秋千链子与铅垂线的夹角)约为60°,则秋千踏板与地面的最大距离约为多少?5. “五段彩虹展翅飞”,我省利用国债资金修建的,横跨南渡江的琼州大桥如图(1)已于今年5月12日正式通车,该桥的两边均有五个红色的圆拱,如图(1).最高的圆拱的跨度为110米,拱高为22米,如图(2),那么这个圆拱所在圆的直径为___________米.6.如图,要把破残的圆片复制完整,已知弧上三点A、B、C.(1)用尺规作图法,找出弧BAC所在圆的圆心O;(保留作图痕迹,不写作法)(2)设△ABC为等腰三角形,底边BC=10 cm,腰AB=6 cm,求圆片的半径R;(结果保留根号)(3)若在(2)题中的R满足n<R<m(m、n为正整数),试估算m和n的值.7.⊙O的直径为10,弦AB的长为8,P是弦AB上的一个动点,求OP长的取值范围.思路分析:求出OP长的最小值和最大值即得范围,本题考查垂径定理及勾股定理.该题创新点在于把线段OP看作是一个变量,在动态中确定OP的最大值和最小值.事实上只需作OM⊥AB,求得OM即可.考点综合专题:一元二次方程与其他知识的综合◆类型一一元二次方程与三角形、四边形的综合1.(雅安中考)已知等腰三角形的腰和底的长分别是一元二次方程x2-4x+3=0的根,则该三角形的周长可以是()A.5 B.7 C.5或7 D.102.(广安中考)一个等腰三角形的两条边长分别是方程x2-7x+10=0的根,则该等腰三角形的周长是()A.12 B.9C.13 D.12或93.(罗田县期中)菱形ABCD的一条对角线长为6,边AB的长是方程x2-7x +12=0的一个根,则菱形ABCD的周长为()A.16 B.12 C.16或12 D.244.(烟台中考)等腰三角形边长分别为a,b,2,且a,b是关于x的一元二次方程x2-6x+n-1=0的两根,则n的值为()A.9 B.10C.9或10 D.8或105.(齐齐哈尔中考)△ABC的两边长分别为2和3,第三边的长是方程x2-8x +15=0的根,则△ABC的周长是.6.(西宁中考)若矩形的长和宽是方程2x2-16x+m=0(0<m≤32)的两根,则矩形的周长为.【方法8】7.已知一直角三角形的两条直角边是关于x的一元二次方程x2+(2k-1)x +k2+3=0的两个不相等的实数根,如果此直角三角形的斜边是5,求它的两条直角边分别是多少.【易错4】◆类型二一元二次方程与函数的综合8.(泸州中考)若关于x的一元二次方程x2-2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是()9.(安顺中考)若一元二次方程x2-2x-m=0无实数根,则一次函数y=(m +1)x+m-1的图象不经过()A.第四象限B.第三象限C.第二象限D.第一象限10.(葫芦岛中考)已知k、b是一元二次方程(2x+1)(3x-1)=0的两个根,且k>b,则函数y=kx+b的图象不经过()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限11.(广元中考)从3,0,-1,-2,-3这五个数中抽取一个数,作为函数y =(5-m 2)x 和关于x 的一元二次方程(m +1)x 2+mx +1=0中m 的值.若恰好使函数的图象经过第一、三象限,且使方程有实数根,则满足条件的m 的值是 .12.(甘孜州中考)若函数y =-kx +2k +2与y =kx (k ≠0)的图象有两个不同的交点,则k 的取值范围是 . .◆类型三 一元二次方程与二次根式的综合13.(达州中考)方程(m -2)x 2-3-mx +14=0有两个实数根,则m 的取值范围为( )A .m >52B .m ≤52且m ≠2C .m ≥3D .m ≤3且m ≠214.(包头中考)已知关于x 的一元二次方程x 2+k -1x -1=0有两个不相等的实数根,则k 的取值范围是 .考点综合专题:一元二次方程与其他知识的综合1.B 2.A 3.A 4.B 5.86.16 解析:设矩形的长和宽分别为x 、y ,根据题意得x +y =8,所以矩形的周长为2(x +y)=16.7.解:∵一元二次方程x 2+(2k -1)x +k 2+3=0有两个不相等的实数根,∴Δ>0,∴(2k -1)2-4(k 2+3)>0,即-4k -11>0,∴k<-114,令其两根分别为x 1,x 2,则有x 1+x 2=1-2k ,x 1·x 2=k 2+3,∵此方程的两个根分别是一直角三角形的两条直角边,且此直角三角形的斜边长为5,∴x 21+x 22=52,∴(x 1+x 2)2-2x 1·x 2=25,∴(1-2k)2-2(k 2+3)=25,∴k 2-2k -15=0,∴k 1=5,k 2=-3,∵k<-114,∴k =-3, ∴把k =-3代入原方程得到x 2-7x +12=0,解得x 1=3,x 2=4,∴直角三角形的两直角边分别为3和4.8.B9.D 解析:∵一元二次方程x 2-2x -m =0无实数根,∴Δ<0,∴Δ=4-4×1×(-m)=4+4m <0,∴m <-1,∴m +1<1-1,即m +1<0,m -1<-1-1,即m -1<-2,∴一次函数y =(m +1)x +m -1的图象不经过第一象限.故选D.10.B 11.-2 12.k>-12且k ≠013.B 14.k ≥1。
xx学校xx学年xx学期xx 试卷姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________ 题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分一、xx题(每空xx 分,共xx分)试题1:如图,在⊙O中,弦AB=6,圆心O到AB的距离OC=2,则⊙O的半径长为( ) A. B. C.2 D.4试题2:.如图,AB是⊙O的弦,OD⊥AB于D,交⊙O于E,则下列说法错误的是( ) A.AD=BD B.∠AOE=∠BOEC.= D.OD=DE试题3:.如图,在⊙O中,直径CD垂直于弦AB.若∠C=25°,则∠BOD的度数是( ) 评卷人得分A.25° B.30° C.40° D.50°试题4:如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D.若⊙O的半径为5,AB=8,则CD的长是( )A.2 B.3 C.4 D.5试题5:如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5 cm,CD=6 cm,则OE= cm.试题6:如图,在⊙O中,直径AB垂直弦CD于点M,AM=18,BM=8,则CD的长为.试题7:如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,MD恰好经过圆心O,连接MB.若CD=16,BE=4,求⊙O的直径.试题8:一条排水管的截面如图所示.已知排水管的截面圆半径OB=10,截面圆圆心O到水面的距离OC是6,则水面宽AB是 )A.16B.10C.8D.6试题9:如图所示,某窗户是由矩形和弓形组成,已知弓形的跨度AB=3 m,弓形的高EF=1 m,现计划安装玻璃,请帮工程师求出所在圆O的半径r.试题10:下列说法正确的是( )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试题11:如图,将半径为2 cm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.2 cm B. cm C.2 cm D.2 cm试题12:如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=2,BP=6,∠APC=30°.则CD的长为( )A. B.2 C.2 D.8试题13:如图,以点P为圆心的圆弧与x轴交于A,B两点,点P的坐标为(4,2),点A的坐标为(2,0),则点B的坐标为.试题14:如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,∠CAB=60°,弦AD平分∠CAB.若AD=6,则AC=.试题15:已知⊙O的半径为10 cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16 cm,CD=12 cm,则弦AB和CD之间的距离是 cm.试题16:如图,⊙O为锐角△ABC的外接圆,半径为5.(1)用尺规作图作出∠BAC的平分线,并标出它与劣弧BC的交点E;(保留作图痕迹,不写作法)(2)若(1)中的点E到弦BC的距离为3,求弦CE的长.试题17:如图,CD为⊙O的直径,弦AB交CD于点E,连接BD,OB.(1)求证:△AEC∽△DEB;(2)若CD⊥AB,AB=8,DE=2,求⊙O的半径.试题18: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°?试题19:已知:如图,A,B,C,D是⊙O上的点,∠1=∠2,AC=3 cm.(1)求证:=;(2)求BD的长.试题20:A,B是⊙O上的两个定点,P是⊙O上的动点(P不与A,B重合),我们称∠APB是⊙O上关于点A,B的滑动角.已知∠APB 是⊙O上关于点A,B的滑动角.(1)若AB是⊙O的直径,则∠APB=90°;(2)如图,若⊙O的半径是1,AB=,求∠APB的度数.试题21:如图,AB是⊙O的直径,C,D两点在⊙O上.若∠C=45°.(1)求∠ABD的度数;(2)若∠CDB=30°,BC=3,求⊙O的半径.试题22:如图,A,P,B,C是圆上的四个点,∠APC=∠CPB=60°,AP,CB的延长线相交于点D.(1)求证:△ABC是等边三角形;(2)若∠PAC=90°,AB=2,求PD的长.试题23:如图,一圆弧形桥拱的圆心为E,拱桥的水面跨度AB=80米,桥拱到水面的最大高度为20米.求:(1)桥拱的半径;(2)现水面上涨后水面跨度为60米,求水面上涨的高度为多少米?试题24:.已知△ABC,以AB为直径的⊙O分别交AC,BC于点D,E,连接ED.若ED=EC.(1)求证:AB=AC;(2)若AB=4,BC=2,求CD的长.试题25:如图,在△ABC中,AB=BC=2,以AB为直径的⊙O分别交BC,AC于点D,E,且点D为BC的中点.(1)求证:△ABC为等边三角形;(2)求DE的长;(3)在线段AB的延长线上是否存在一点P,使△PBD≌△AED,若存在,请求出PB的长;若不存在,请说明理由.试题1答案:B试题2答案:D试题3答案:D试题4答案:A试题5答案:4试题6答案:24试题7答案:解:∵AB⊥CD,CD=16,∴CE=DE=8.设OB=x,∵BE=4,∴x2=(x-4)2+82.解得x=10.∴⊙O的直径是20.试题8答案:A试题9答案:解:由题意,知OA=OE=r.∵EF=1,∴OF=r-1.∵OE⊥AB,∴AF=AB=×3=1.5.在Rt△OAF中,OF2+AF2=OA2,即(r-1)2+1.52=r2.解得r=.∴圆O的半径为 m.试题10答案:D试题11答案:C试题12答案:C提示:过点O作OH⊥PD于H,连接OD.AP=2,BP=6,则AO=BO=4,则PO=2,又∠OPH=∠APC=30°,∴OH=1,OD =OB=4,在Rt△HOD中,HD==,∴CD=2HD=2.试题13答案:(6,0)试题14答案:2试题15答案:2或14试题16答案:解:(1)画图如图所示.(2)∵AE平分∠BAC,∴=.连接OE,OC,EC,则OE⊥BC于点F,EF=3.在Rt△OFC中,由勾股定理可得,FC===.在Rt△EFC中,由勾股定理可得,CE===.试题17答案:解:(1)证明:根据“同弧所对的圆周角相等”,得∠A=∠D,∠C=∠ABD,∴△AEC∽△DEB.(2)∵CD⊥AB,O为圆心,∴BE=AB=4.设⊙O的半径为r,∵DE=2,则OE=r-2.∴在Rt△OEB中,由勾股定理,得OE2+EB2=OB2,即(r-2)2+42=r2,解得r=5.∴⊙O的半径为5.试题18答案:解:过点O作OF⊥BC于点F.∵∠BOC=90°,OB=OC=2,∴∠OBC=45°,BC==2.∵OF⊥BC,∴BF=BC=,∠BOF=45°.∴∠OBF=∠BOF.∴OF=BF=.∵∠MAN=30°,∴OA=2OF=2.∴AD=2-2,即当x=2-2时,∠BOC=90°.试题19答案:解:(1)证明:∵∠1=∠2,∴=,∴+=+. ∴=.(2)∵=,∴AC=BD.∵AC=3 cm,∴BD=3 cm.试题20答案:解:连接OA,OB,AB.∵⊙O的半径是1,即OA=OB=1,又∵AB=,∴OA2+OB2=AB2.由勾股定理的逆定理可得,∠AOB=90°. ∴∠APB=∠AOB=45°.试题21答案:解:(1)连接AD.∵∠BCD=45°,∴∠DAB=∠BCD=45°.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴∠ABD=45°.(2)连接AC.∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°.∵∠CAB=∠CDB=30°,BC=3,∴AB=6.∴⊙O的半径为3.试题22答案:解:(1)证明:∵A,P,B,C是圆上的四个点,∴∠ABC=∠APC,∠CPB=∠BAC.∵∠APC=∠CPB=60°,∴∠ABC=∠BAC=60°.∴∠ACB=60°.∴△ABC是等边三角形.(2)∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,AC=AB=BC=2.∵∠PAC=90°,∴∠DAB=∠D=30°.∴BD=AB=2.∵四边形APBC是圆内接四边形,∠PAC=90°,∴∠PBC=∠PBD=90°.在Rt△PBD中,PD===4.试题23答案:解:(1)过点E作EF⊥AB于点F,延长EF交圆于点D,则由题意得DF=20. 由垂径定理知,点F是AB的中点,AF=FB=AB=40米,EF=ED-FD=AE-DF,由勾股定理知,AE2=AF2+EF2=AF2+(AE-DF)2. 设圆的半径是r,则r2=402+(r-20)2,解得r=50.即桥拱的半径为50米.(2)设水面上涨后水面跨度MN为60米,MN交ED于H,连接EM,则MH=NH=MN=30米,∴EH==40(米).∵EF=50-20=30(米),∴HF=EH-EF=10米.试题24答案:解:(1)证明:∵ED=EC,∴∠EDC=∠C.∵∠EDC+∠ADE=180°,∠ADE+∠B=180°,∴∠EDC=∠B.∴∠B=∠C.∴AB=AC.(2)连接AE,∵AB为直径,∴AE⊥BC.由(1)知,AB=AC,∴BE=CE=BC=.在△ABC与△EDC中,∵∠C=∠C,∠CDE=∠B,∴△ABC∽△EDC.∴=.∴CE·CB=CD·CA.∵AC=AB=4,∴×2=4CD.∴CD=.试题25答案:解:(1)证明:连接AD.∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∵点D是BC的中点,∴AD是线段BC的垂直平分线.∴AB=AC.∵AB=BC,∴AB=BC=AC.∴△ABC为等边三角形.(2)连接BE.∵AB是直径,∴∠AEB=90°. ∴BE⊥AC.∵△ABC是等边三角形,∴AE=EC,即E为AC的中点.∵D是BC的中点,故DE为△ABC的中位线,∴DE=AB=×2=1.(3)存在点P使△PBD≌△AED,由(1)(2)知,BD=ED,∵∠BAC=60°,DE∥AB,∴∠AED=120°. ∵∠ABC=60°,∴∠PBD=120°.∴∠PBD=∠AED.要使△PBD≌△AED,只需PB=AE=1.。
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学习资料专题2.3 垂径定理知|识|目|标1.通过圆的对称性折叠操作,理解垂径定理.2.通过对垂径定理的理解,采用转化和对称思想解决有关直角三角形的计算与证明问题.3.在掌握垂径定理的基础上,能应用垂径定理解决实际生活中的问题.目标一理解垂径定理例1 教材补充例题如图2-3-1所示的图形中,哪些图形能得到AE=BE的结论,哪些不能,为什么?①②③④图2-3-1【归纳总结】理解垂径定理的“三点注意”:(1)这里的垂径可以是直径、半径或过圆心的直线(线段),其本质是“过圆心”;(2)垂径定理中的弦为直径时,结论仍然成立;(3)平分弦所对的两条弧,是指平分弦所对的劣弧和优弧,不要漏掉优弧.目标二能运用垂径定理进行计算或推理证明例2 教材补充例题如图2-3-2,⊙O的半径为17 cm,弦AB∥CD,AB=30 cm,CD=16 cm,圆心O位于AB,CD的上方,求AB和CD之间的距离.图2-3-2【归纳总结】垂径定理中常用的两种辅助线:(1)若已知圆心,则作垂直于弦的直径;(2)若已知弦、弧的中点,则作弦、弧中点的连线或连半径等.目标三 能利用垂径定理解决实际问题例3 教材补充例题赵州桥是我国建筑史上的一大创举,它距今约1400年,历经无数次洪水冲击和8次地震却安然无恙.如图2-3-3,若桥跨度AB 约为40米,主拱高CD 约为10米,则桥弧AB 所在圆的半径R =________米.图2-3-3图2-3-4【归纳总结】1.垂径定理基本图形的四变量、两关系:(1)四变量:如图2-3-4,弦长a ,圆心到弦的距离d ,半径r ,弧的中点到弦的距离(弓形高)h ,这四个变量知任意两个可求其他两个.(2)两关系:①⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22+d 2=r 2;②h +d =r. 2.垂径定理在应用中常作的辅助线:作垂线,连半径,构造直角三角形.3.垂径定理在应用中常用的技巧:设未知数,根据勾股定理列方程.知识点 垂径定理垂径定理:垂直于弦的直径平分这条____,并且平分________________.[点拨] (1)平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.(2)弦的垂直平分线经过圆心,并且平分弦所对的两条弧.(3)平分弦所对的一条弧的直径垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧.已知CD 是⊙O 的一条弦,作直径AB ,使AB ⊥CD ,垂足为E ,若AB =10,CD =8,求BE 的长. 解:如图2-3-5,连接OC ,则OC =5.图2-3-5∵AB 是⊙O 的直径,AB ⊥CD ,CD =8,∴CE =12CD =4. 在Rt △OCE 中,OE =OC 2-CE 2=3,∴BE =OB +OE =5+3=8.以上解答完整吗?若不完整,请进行补充.教师详解详析【目标突破】例1 解:①②能,③④不能.理由略.例2 [解析] 如图,过圆心O 作弦AB 的垂线,易证它也与弦CD 垂直,由垂径定理知AE =BE ,CF =DF ,根据勾股定理可求OE ,OF 的长,进而可求出AB 和CD 之间的距离.解:如图,过点O 作OE ⊥AB 于点E ,交CD 于点F ,连接OA ,OC.∵AB ∥CD ,∴OF ⊥CD. 在Rt △OAE 中,∵OA =17 cm ,AE =BE =12AB =15 cm , ∴OE =172-152=8(cm).同理可求OF =172-82=15(cm).∵圆心O 位于AB ,CD 的上方,∴EF =OF -OE =15-8=7(cm).即AB 和CD 之间的距离是7 cm.例3 [答案] 25[解析] 根据垂径定理,得AD =12AB =20米.在Rt △AOD 中,根据勾股定理,得R 2=202+(R -10)2,解得R =25(米).【总结反思】[小结] 知识点 弦 弦所对的两条弧[反思] 不完整.补充:若垂足E 在线段OA 上,则BE =OB +OE =5+3=8;若垂足E 在线段OB 上,则BE =OB -OE =5-3=2.综上所述,BE 的长为8或2.其长度保持不变.。
湘教版九年级下学期2.3垂径定理同步练习题姓名:__________ 班级:__________一、单选题1.如图,A 、D 是⊙O 上的两个点,BC 是直径,若∠D = 35°,则∠OAC 的度数是( )A. 35°B. 55°C. 65°D. 70° 2.已知⊙O 的半径为10,P 为⊙O 内一点,且OP =6,则过P 点,且长度为整数的弦有( )A. 5条B. 6条C. 8条D. 10条3.当宽为2cm 的刻度尺的一边与圆相切时,另一边与圆的两个交点处的读数如图所示(单位:cm ),那么该圆的半径为( )A. 3cmB. 4cmC. 5cmD. 6cm4.如图,已知AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,CD ⊥AB 于D ,AD=9,BD=4,以C 为圆心,CD 为半径的圆与⊙O 相交于P ,Q 两点,弦PQ 交CD 于E ,则PE•EQ 的值是( )A. 24B. 9C. 36D. 275.如图,AB 是⊙O 的直径,CD 为弦,CD ⊥AB 于点E ,则下列结论中不一定成立的是( )A .∠COE =∠DOEB .CE =DEC .OE =BED .BD ︵=BC ︵6.如图,在半径为13 cm 的圆形铁片上切下一块高为8 cm 的弓形铁片,则弓形弦AB 的长为( )A .10 cmB .16 cmC .24 cmD .26 cm7.如图,在⊙O 中,OC ⊥AB ,∠ADC =32°,则∠OBA 的度数是( )A .64°B .58°C .32°D .26°8.如图,⊙O 的直径CD =10 cm ,AB 是⊙O 的弦,AM =BM ,OM ∶OC =3∶5,则AB 的长为( )A .8 cm B.91 cm C .6 cm D .2 cm二、填空题(共8题;共24分)1.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________.2.如图,AB是⊙O的弦,∠OAB=30°.OC⊥OA,交AB于点C,若OC=6,则AB的长等于________.3.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,在梯形ABCD中,AB∥DC,AB⊥BC,AB=2cm,CD=4cm.以BC上一点O为圆心的圆经过A、D两点,且∠AOD=90°,则圆心O到弦AD的距离是________ cm.5.在⊙O中,弦AB=8cm,弦心距OC=3cm,则该圆的半径为________ cm6.已知△ABC内接于半径为5厘米的⊙O,若∠A=60°,边BC的长为________厘米.7.如图,AB是半径为4的⊙ O的直径,P是圆上异于A,B的任意一点,∠APB的平分线交⊙O于点C,连接AC和BC,△ABC的中位线所在的直线与⊙O相交于点E、F,则EF的长是________8.一个边长为4cm的等边三角形ABC与⊙O等高,如图放置,⊙O与BC相切于点C,⊙O与AC相交于点E,则CE的长为________cm.10.在半径为20的⊙O中,弦AB=32,点P在弦AB上,且OP=15,则AP=________.11.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13,则点P的坐标为________.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,连接AC.若∠CAB=22.5°,CD=8 cm,则⊙O的半径为________cm.13.如图,CD是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,根据以上条件,请写出三个正确的结论(含90°的角除外):①________,②________,③________.14.赵州桥距今约1400年,历经无数次洪水冲击和8次地震却安然无恙.如图,若桥跨度AB约为40米,主拱高CD约为10米,则桥弧AB所在圆的半径R=________米.15.如图,⊙O的半径为5,P是弦AB延长线上的一点,连接OP,若OP=8,∠P=30°,则弦AB的长为________.三、解答题(共6题;共37分)1.如图,AB是⊙O的弦,C,D是直线AB上两点,并且OC=OD.求证:AC=BD.2.如图为桥洞的形状,其正视图是由和矩形ABCD构成.O点为所在⊙O的圆心,点O又恰好在AB为水面处.若桥洞跨度CD为8米,拱高(OE⊥弦CD于点F )EF为2米.求所在⊙O的半径DO.3.如图所示,△ABC中,AB=AC=10,BC=12,求△ABC外接圆的半径.4.⊙O半径为10,弦AB=12,CD=16,且AB∥CD.求AB与CD之间的距离.5.已知:如图,已知点A、B、C在⊙O上,且点B是的中点,当OA=5cm,cos∠OAB=0.6时.(1)求△OAB的面积;(2)联结AC,求弦AC的长.6.如图,AB为⊙O的直径,从圆上一点C作弦CD⊥AB,∠OCD的平分线交⊙O于P,求证:AP=BP.7.如图,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C,D.(1)求证:AC=BD;(2)若大圆的半径R=10,小圆半径r=8,且圆心O到直线AB的距离为6,求AC的长.8.一跨河桥,桥拱是圆弧形,跨度(AB)为16米,拱高(CD)为4米,求:(1)桥拱半径;(2)若大雨过后,桥下河面宽度(EF)为12米,求水面涨高了多少?9.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点O在AB上,经过点A的⊙O与BC相切于点D,与AC,AB分别相交于点E,F,连接AD与EF相交于点G.(1)求证:AD平分∠CAB;(2)若OH⊥AD于点H,FH平分∠AFE,DG=1.①试判断DF与DH的数量关系,并说明理由;②求⊙O的半径.。
*2.3 垂径定理知识要点 垂径定理内容 几何语言图例垂径定理 垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.如图,∵MN是直径,OD ⊥AB ,∴AD =________;AN ︵=________;AM ︵=________.解题策略(1)涉及弦、弦到圆心的距离求长度:弦长a ,弦到圆心的距离为d ,半径r 及弓形高h (弦所对的弧的中点到弦的距离),它们之间的关系是r 2=d 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22,r =d +h .注意有时还需作辅助线解决,一般是过圆点向弦作垂线或连接半径(如图中连接OB 或OA )构造直角三角形. (2)圆的两条平行弦所夹的弧________.(教材P60习题T1变式)如图,在⊙O 中,半径OD 垂直于弦AB ,垂足为C ,OD =13cm ,AB =24cm ,则CD =______.分析:由垂径定理得AC =12AB =12cm.连接OA ,由半径相等,得OA =OD =13cm.在Rt△AOC 中,利用勾股定理可求OC 的长,最后用CD =OD -OC 即可求出CD 的长.方法点拨:解题的方法是作辅助线构造直角三角形,运用勾股定理、垂径定理解答. 如图是一个隧道的横截面,若它的形状是以O 为圆心的圆的一部分,路面AB =12米,净高CD =9米,则此圆的半径OA 为 ( )A .6米 B.132米 C .7米 D.152米分析:设⊙O 的半径为r 米,则OA =r 米,OD =(9-r )米.∵AB =12米,CD ⊥AB ,∴AD =12AB =12×12=6(米).在Rt△AOD 中,由勾股定理得OA 2=AD 2+OD 2,即可得到关于r 的方程,解出方程即可求出⊙O 的半径长.方法点拨:构造直角三角形,结合垂径定理和勾股定理,可以解决计算弦长、半径、弦到圆心的距离、同心圆的相关线段等问题.1.如图,DC 是⊙O 的直径,弦AB ⊥CD 于点F ,连接BC 、BD ,则下列结论错误的是( ) A .AF =BF B .OF =CF C.AC ︵=BC ︵D .∠DBC =90°2.如图,在⊙O 中,AB 为弦,OC ⊥AB ,垂足为C ,若AO =5cm ,OC =3cm ,则弦AB 的长为______cm.3.如图所示,是一根水平放置的圆柱形输水管道的横截面,其中有水部分水面宽0.8m ,最深处水深0.2m ,则此输水管道的直径是________m.参考答案: 要点归纳知识要点:平分 平分 DBBN ︵BM ︵相等 典例导学 例1 8 例2 B 当堂检测1.B 2.8 3.1。
*2.3 垂径定理知识点 垂径定理1.如图2-3-1,在半径为5 cm 的⊙O 中,弦AB =6 cm ,OC ⊥AB 于点C ,那么OC 的长为( )图2-3-1A .3 cmB .4 cmC .5 cmD .6 cm2.如图2-3-2,AB 是⊙O 的直径,CD 为弦,CD ⊥AB 于点E ,那么以下结论中不一定成立的是( )图2-3-2A .∠COE =∠DOEB .CE =DEC .OE =BED .BD ︵=BC ︵3.2022·金华如图2-3-3,在半径为13 cm 的圆形铁片上切下一块高为8 cm 的弓形铁片,那么弓形弦AB 的长为( )图2-3-3A .10 cmB .16 cmC .24 cmD .26 cm4.2022·大连如图2-3-4,在⊙O 中,弦AB =8 cm ,OC ⊥AB ,垂足为C ,OC =3 cm ,那么⊙O 的半径为________ cm .图2-3-45.如图2-3-5,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为E ,连接AC.假设∠CAB =22.5°,CD =8 cm ,那么⊙O 的半径为________cm .图2-3-56.如图2-3-6,CD 是⊙O 的直径,AB 是⊙O 的弦,AB ⊥CD ,垂足为M ,根据以上条件,请写出三个正确的结论(含90°的角除外):①________,②________,③________.图2-3-67.赵州桥是我国建筑史上的一大创举,它距今约1400年,历经无数次洪水冲击和8次地震却安然无恙.如图2-3-7,假设桥跨度AB 约为40米,主拱高CD 约为10米,那么桥弧AB 所在圆的半径R =________米.图2-3-78.2022·衡阳模拟如图2-3-8,⊙O 的半径为5,P 是弦AB 延长线上的一点,连接OP ,假设OP =8,∠P =30°,那么弦AB 的长为________.图2-3-89.如图2-3-9,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 ,求证:AC =BD.图2-3-910.教材习题2.3A组第2题变式如图2-3-10,AB是⊙O的弦,C,D是直线AB上两点,并且OC=OD.求证:AC=BD.图2-3-1011.2022·菏泽如图2-3-11,在⊙O中,OC⊥AB,∠ADC=32°,那么∠OBA的度数是()图2-3-11A.64°B.58°C.32°D.26°12.如图2-3-12所示,⊙O的直径CD=10 cm,AB是⊙O的弦,AM=BM,OM∶OC=3∶5,那么AB的长为()图2-3-12A.8 cm B.91 cmC.6 cm D.2 cm13.2022·牡丹江在半径为20的⊙O中,弦AB=32,点P在弦AB上,且OP=15,那么AP=________.图2-3-1314.如图2-3-13,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13,那么点P的坐标为________.15.如图2-3-14,⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD的长.图2-3-1416.如图2-3-15,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E.点M在⊙O上,MD恰好经过圆心O,连接MB.(1)假设CD=16,BE=4,求⊙O的直径;(2)假设∠M=∠D,求∠D的度数.图2-3-1517.如图2-3-16,有两条公路OM,ON相交成30°角,沿公路OM方向离点O80米处有一所学校A.当重型运输卡车P沿道路ON方向行驶时,在以P为圆心,50米长为半径的圆形区域内都会受到卡车噪声的影响,且卡车P与学校A的间隔越近噪声影响越大.假设一重型运输卡车P沿道路ON方向行驶的速度为18千米/时.(1)求对学校A的噪声影响最大时卡车P与学校A的间隔;(2)求卡车P沿道路ON方向行驶一次给学校A带来噪声影响的时间是多少分钟.图2-3-16老师详解详析1.B 2.C3.C [解析] 如图,在Rt △OCB 中,OC =5 cm ,OB =13 cm ,根据勾股定理,得BC =OB 2-OC 2=132-52=12(cm).∵OC ⊥AB ,∴AB =2BC =24 cm.4.55.4 2 [解析] 连接OC ,如下图.∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,∴CE =DE =12CD =4 cm. ∵OA =OC ,∴∠A =∠OCA =22.5°.∵∠COE 为△AOC 的外角,∴∠COE =45°,∴△COE 为等腰直角三角形,∴OC =2CE =4 2 cm ,故答案为4 2.6.答案不唯一,如:①AM =BM ,②AD =BD ,③∠A =∠B7.258.6 [解析] 过点O 作OC ⊥AB 于点C ,连接OA ,如图,那么AC =BC ,∵OP =8,∠P =30°,∴OC =4.在Rt △OAC 中,OA =5,OC =4,∴AC =OA 2-OC 2=3,∴AB =2AC =6.9.证明:过圆心O 作OE ⊥AB 于点E ,在大圆O 中,OE ⊥AB ,∴AE =BE .在小圆O 中,OE ⊥CD ,∴CE =DE ,∴AE -CE =BE -DE ,即AC =BD .10.证明:过点O 作OE ⊥AB ,垂足为E ,那么AE =BE .∵OC =OD ,OE ⊥AB ,∴CE =DE .∴CE -AE =DE -BE ,即AC =BD .11.D [解析] 由垂径定理,得AC ︵=BC ︵,∴∠O =2∠D =64°,∴∠OBA =90°-64°=26°.12.A [解析] 如下图,连接OA .∵⊙O 的直径CD =10 cm ,∴⊙O 的半径为5 cm ,即OA =OC =5 cm.∵OM ∶OC =3∶5,∴OM =3 cm.∵AM =BM ,∴AB ⊥CD .在Rt △AOM 中,AM =52-32=4(cm),∴AB =2AM =2×4=8(cm).应选A.13.7或25 [解析] 作OC ⊥AB 于点C ,∴AC =12AB =16,OC =OA 2-AC 2=12.又OP =15,∴PC =OP 2-OC 2=9,当点P 在线段AC 上时,AP 1=16-9=7,当点P 在线段BC 上时,AP 2=16+9=25.故答案为7或25.14.(3,2) [解析] 如图,过点P 作PB ⊥OA 于点B ,连接PO .∵点A 的坐标为(6,0),∴OB =3,在Rt △POB 中,PO =13,OB =3,∴由勾股定理求得PB =2,∴点P 的坐标是(3,2).15.解:过点O 作OF ⊥CD ,交CD 于点F ,连接OD ,那么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,∵∠OEF =30°,∴OF =12OE =1.在Rt △ODF 中,OF =1,OD =4,根据勾股定理,得DF =OD 2-OF 2=15,那么CD =2DF =2 15.16.解:(1)∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,CD =16,∴DE =12CD =8. ∵BE =4,∴OE =OB -BE =OD -4.在Rt △OED 中,OE 2+DE 2=OD 2,即(OD -4)2+82=OD 2,解得OD =10,∴⊙O 的直径是20.(2)∵弦CD ⊥AB ,∴∠OED =90°,∴∠EOD +∠D =90°.∵∠M =∠D ,∠EOD =2∠M ,∴∠BOD +∠D =2∠M +∠D =3∠D =90°,∴∠D =30°.17.解:(1)如图,过点A 作AD ⊥ON 于点D ,∵∠NOM =30°,AO =80米,∴AD =40米,即对学校A 的噪声影响最大时卡车P 与学校A 的间隔 为40米.(2)如图,以A 为圆心,50米长为半径画圆,交ON 于B ,C 两点,∵AD ⊥BC ,∴BD =CD =12BC . 在Rt △ABD 中,AB =50米,AD =40米,由勾股定理,得BD =AB 2-AD 2=502-402=30(米),故BC =2×30=60(米),即重型运输卡车在经过BC 时对学校产生噪声影响.∵重型运输卡车的速度为18千米/时,即1800060=300(米/分), ∴重型运输卡车经过BC 时需要60÷300=0.2(分).答:卡车P 沿道路ON 方向行驶一次给学校A 带来噪声影响的时间为0.2分钟.。
2.3 垂径定理一、选择题1.下列命题错误的是链接听课例1归纳总结( )A.平分弧的直径平分这条弧所对的弦B.平分弦的直径平分这条弦所对的弧C.垂直于弦的直径平分这条弦D.弦的垂直平分线经过圆心2.xx·菏泽如图K-14-1,在⊙O中,OC⊥AB,∠ADC=32°,则∠OBA的度数是( )A.64°B.58°C.32°D.26°3.过⊙O内一点M的最长弦长为10 cm,最短弦长为8 cm,则OM的长为( ) A.9 cm B.6 cmC.3 cm D.41 cm4.xx·泸州如图K-14-2所示,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E.若AB=8,AE=1,则弦CD的长是( )图K-14-2A.7 B.27 C.6 D.85.xx·金华如图K-14-3,在半径为13 cm的圆形铁片上切下一块高为8 cm的弓形铁片,则弓形弦AB的长为( )图K-14-3A.10 cm B.16 cmC.24 cm D.26 cm6.如图K-14-4,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足是E,∠A=22.5°,OC=8,则CD 的长为( )图K-14-4A.4 2B.8 2C.8D.167.如图K-14-5,在等边三角形ABC中,AB,AC都是⊙O的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,垂足分别为M,N,如果MN=1,那么△ABC的面积为( )图K-14-5A.3 B. 3 C.4 D.3 38.xx·襄阳模拟⊙O的半径为5 cm,弦AB∥CD,AB=6 cm,CD=8 cm,则AB和CD间的距离是( )图K-14-6A.7 cm B.8 cmC.7 cm或1 cm D.1 cm二、填空题9.如图K-14-6,OD是⊙O的半径,弦AB⊥OD于点E,若∠O=70°,则∠A+∠C=________°.10.如图K-14-7,在⊙O中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离为3.若P是AB上的一动点,则OP的取值范围是________.图K-14-711.xx·孝感已知半径为2的⊙O中,弦AC=2,弦AD=2 2,则∠COD的度数为________.三、解答题12.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K-14-8所示).(1)求证:AC=BD;(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆心O到直线AB的距离为6,求AC的长.链接听课例2归纳总结图K-14-8 13.如图K-14-9所示,在正方形网格图中建立平面直角坐标系,一条圆弧经过网格点A(0,2),B(4,2),C(6,0),解答下列问题:(1)请在图中确定该圆弧所在圆圆心D的位置,并写出点D的坐标为________;(2)连接AD,CD,求⊙D的半径(结果保留根号).图K-14-9 14.如图K-14-10,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点M在⊙O上,∠M=∠D.(1)判断BC,MD的位置关系,并说明理由;(2)若AE=16,BE=4,求线段CD的长;(3)若MD恰好经过圆心O,求∠D的度数.图K-14-10 15.如图K-14-11,有一拱形公路桥,圆弧形桥拱的水面跨度AB=80米,桥拱到水面的最大高度为20米.(1)求桥拱的半径;(2)现有一艘宽60米,船舱顶部为长方形并高出水面9米的轮船要经过这里,这艘轮船能顺利通过吗?并说明理由.图K-14-11素养提升探究性问题如图K -14-12,在半径为5的扇形AOB 中,∠AOB =90°,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)探究: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.图K -14-121.B2.[解析] D ∵OC ⊥AB ,∴AC ︵=BC ︵.∠ADC 是AC ︵所对的圆周角,∠BOC 是BC ︵所对的圆心角,∴∠BOC =2∠ADC =64°,∴∠OBA =90°-∠BOC =90°-64°=26°.故选D.3.[解析] C 由题意知,最长的弦为直径,最短的弦为垂直于直径的弦,如图所示.直径ED ⊥AB 于点M ,则ED =10 cm ,AB =8 cm ,由垂径定理知M 为AB 的中点, ∴AM =4 cm.∵半径OA =5 cm ,∴OM 2=OA 2-AM 2=25-16=9, ∴OM =3(cm). 4.B5.[解析] C 如图,过点O 作OD ⊥AB 于点C ,交⊙O 于点D.∵CD =8 cm ,OD =13 cm ,∴OC =5 cm. 又∵OB =13 cm ,∴在Rt △BCO 中,BC =OB 2-OC 2=12 cm ,∴AB =2BC =24 cm. 6.[解析] B ∵∠A =22.5°,∴∠BOC =2∠A =45°.∵⊙O 的直径AB 垂直于弦CD ,∴CE =DE ,△OCE 为等腰直角三角形,∴CE =22OC =42,∴CD =2CE =82.故选B.7.[解析] B ∵OM ⊥AB ,ON ⊥AC ,垂足分别为M ,N , ∴M ,N 分别是AB ,AC 的中点, ∴MN 是等边三角形ABC 的中位线. ∵MN =1,∴AB =AC =BC =2MN =2, ∴S △ABC =12×2×2×sin60°=2×32= 3.8.C9.[答案] 55[解析] 连接OB.∵OA =OB ,∴∠A =∠ABO.又∵OD 是⊙O 的半径,弦AB ⊥OD 于点E ,∠AOD =70°, ∴AD ︵=BD ︵,∠AOB =140°,∴∠C =12∠AOD =35°,∠A =∠ABO =20°,∴∠A +∠C =55°.故答案是55.10.[答案] 3≤OP≤5[解析] 连接OA ,作OC ⊥AB 于点C ,则AC =12AB =4.由勾股定理,得OA =AC 2+OC 2=5,则OP 的取值范围是3≤OP≤5.11.[答案] 150°或30°[解析] 如图所示,连接OC,过点O作OE⊥AD于点E.∵OA=OC=AC,∴∠OAC=60°.∵AD=2 2,OE⊥AD,∴AE=2,OE=OA2-AE2=2,∴∠OAD=45°,∴∠CAD =∠OAC +∠OAD =105°或∠CAD =∠OAC -∠OAD =15°,∴∠COD =360°-2×105°=150°或∠COD =2×15°=30°.故答案为150°或30°.12.解:(1)证明:过点O 作OE ⊥AB 于点E ,则CE =DE ,AE =BE , ∴AE -CE =BE -DE , 即AC =BD.(2)连接OA ,OC ,由(1)可知OE ⊥AB 且OE ⊥CD ,∴CE =OC 2-OE 2=82-62=2 7,AE =OA 2-OE 2=102-62=8, ∴AC =AE -CE =8-27.13.(1)确定点D 的位置略 (2,-2)(2)⊙D 的半径为2514.解:(1)BC ∥MD.理由:∵∠M =∠D ,∠M =∠C , ∴∠D =∠C ,∴BC ∥MD. (2)∵AE =16,BE =4, ∴OB =16+42=10,∴OE =10-4=6.连接OC ,如图①. ∵CD ⊥AB ,∴CE =12CD.在Rt △OCE 中,∵OE 2+CE 2=OC 2, 即62+CE 2=102,∴CE =8,∴CD =2CE =16.(3)如图②,∵∠M =12∠BOD ,∠M =∠D ,∴∠D =12∠BOD. 又∵AB ⊥CD ,∴∠D =13×90°=30°. 15.解:(1)如图①,设E 是桥拱所在圆的圆心,过点E 作EF ⊥AB 于点F ,延长EF 交⊙E于点D ,则F 是AB 的中点,AF =FB =12AB =40米,EF=ED-FD=AE-DF.由勾股定理知AE2=AF2+EF2=AF2+(AE-DF)2.设⊙E的半径是r,则r2=402+(r-20)2,解得r=50.即桥拱的半径为50米.①②(2)这艘轮船能顺利通过这座拱桥.理由:如图②,设MN与DE交于点G,GM=30米.在Rt△GEM中,GE=EM2-GM2=502-302=40(米).∵EF=50-20=30(米),∴GF=GE-EF=40-30=10(米).∵10米>9米,∴这艘轮船能顺利通过这座拱桥.[素养提升]解:(1)∵OD⊥BC,∴BD=12BC=12×6=3.∵∠BDO=90°,OB=5,BD=3,∴OD=OB2-BD2=4,即线段OD的长为4.(2)存在,DE∵∠AOB=90°,OA=OB=5,∴AB =OB 2+OA 2=5 2.∵OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,∴D 和E 分别是线段BC 和AC 的中点,∴DE =12AB =5 22,其长度保持不变. 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。