圆的垂径定理试题(附含答案解析)
部编数学九年级上册专题08垂径定理、圆心角、圆周角之六大题型(解析版)含答案
专题08垂径定理、圆心角、圆周角之六大题型利用垂径定理求值【答案】2【分析】根据垂径定理和勾股定理列方程求解即可.【详解】解:设OC=△中,由勾股定理得,在Rt COE【变式训练】【答案】45cm/4【分析】连接BO,延长22=,即可求解.BC OB OC-【详解】解:如图,连接=,由折叠得:CD CEQ D是OC的中点,\=,CD OD\==,CE CD OD2\==,4OC OE【答案】310【分析】由题意易得【详解】解:连接OD∵AB 是O e 的直径,AB ∴152OD OB AB ===,∵CD AB ^,6CD =,∴13,2DE CD DEO ==Ð∴22OE OD DE =-=垂径定理的实际应用【点睛】本题考查了勾股定理和垂径定理,灵活运用所学知识,掌握垂直于弦的直径平分弦,且平分弦所对的弧,是解决本题的关键.【变式训练】1.(2023上·福建龙岩·九年级统考期末)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M 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 (O 在水面上方)为圆心的圆,且圆O 被水面截得的弦AB 长为8米.若筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为2米,则这个圆的半径为( )A .2米B .3米C .4米D .5米【答案】D 【分析】过圆O 作OD AB ^于E ,如图所示,由垂径定理可知4AE BE ==,设圆的半径为r ,再利用勾股定理列方程求解即可得到答案.【详解】解:过圆O 作OD AB ^于E ,如图所示:Q 弦AB 长为8米,\4AE BE ==,Q 盛水桶在水面以下的最大深度为2米,设圆的半径为r ,在Rt AOE △中,90AEO Ð=°,OA r =,4AE =,2OE OD ED r =-=-,则由勾【答案】26【分析】连接AO ,依题意,得出222AO AC CO =+,解方程即可求解.【详解】解:如图所示,连接∵1CD =,10AB =,AB ∴5AC =,设半径为r ,则AO r =在Rt AOC V 中,2AO =利用弧、弦、圆心角的关系求解A.AB OC=C.12ABC BOC Ð+Ð=【答案】D 【变式训练】【答案】80°/80度【分析】利用等腰三角形的性质和三角形内角和计算出即可求出答案.Ð【详解】解:∵OBC半圆(直径)所对的圆周角是直角A.43【答案】B【分析】如图:连接AQ QB=,最后根据勾股定理即可解答.【点睛】本题主要考查了圆周角定理、等腰三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,灵活运用勾股定理成为解答本题的关键.【变式训练】【答案】13【分析】连接BD ,先由三角形内角和定理求出求出30ABD Ð=°,即有【详解】解:连接BD∵在ABC V 中,55B Ð=∴60A Ð=°,∵AB 为O e 的直径,∴90ADB CDB Ð=Ð=°Ð的度数;(1)求BAC(2)若点E为OB中点,CE 【答案】(1)45°(2)3590°的圆周角所对的弦是直径例题:(2023上·广东汕头DA DC =,2AB BC ==【答案】32【分析】连接AC ,过点角三角形,勾股定理求得∵90ADC Ð=°,∴AC 是直径,∴90ABC Ð=°【变式训练】1.(2023上·山东济南·九年级统考期末)如图,正方形ABCD 中,4AB =,E 点沿线段AD 由A 向D【答案】2p【分析】连接BD 交EF 于点1222OB OD BD ===,再由∵四边形ABCD 是正方形,∴4BC AB AD ===,EDO Ð∴242BD AB ==,【答案】90°Ð【分析】(1)由ABP (2)首先证明点P理求出OC即可得到则OP OA OB ==,\点P 在以AB 为直径的O e 在Rt BCO V 中,90OBC Ð=225OC BO BC \=+=,532PC OC OP =-=-=,已知圆内接四边形求角度【答案】102°【分析】根据圆内接四边形的性质得出【详解】解:∵四边形∴180A DCB Ð+Ð=°,又180DCE DCB Ð+Ð=°,∴102DCE A ÐÐ==°,故答案为102°.【点睛】本题主要考查了圆内接四边形的性质,熟知圆内接四边形的对角互补是解决此题的关键.【变式训练】【答案】40【分析】根据已知可得»»BCBD =56DAC BAC BAD Ð=Ð+Ð=°,再利用圆内接四边形对角互补以及平角的定义可得56DBE DAC Ð=Ð=°,继而利用角平分线定义及三角形内角和定理即可求解.(1)求证:A AEBÐ=Ð(2)若90Ð=°,点CEDC【答案】(1)见解析e的半径为25 (2)O一、单选题1.(2023上·河北张家口·九年级统考期末)O e 中的一段劣弧»AB 的度数为80o ,则AOB Ð=( )A .10oB .80oC .170oD .180o【答案】B 【分析】根据圆心角、弧、弦之间的关系得出答案即可.【详解】解:Q O e 中的一段劣弧»AB 的度数为80°,80AOB \Ð=°,故选:B .A .32°B .42【答案】A 【分析】先根据同弧所对的圆周角相等得到小即可.【详解】解:∵50A Ð=°,∴50D A Ð=Ð=°,A .10【答案】D∴12AH BH AB===在Rt BOHV中,OH∴线段OP长的最小值为A.105°B.110【答案】D【分析】先根据圆内接四边形的性质和平角的定义求出求解.A .1米B .()35+米C .3米【答案】D 【分析】连接OC 交AB 于D ,根据圆的性质和垂径定理可知理求得OD 的长,由CD OC OD =-即可求解.则OC AB ^,12AD BD AB ==在Rt OAD △中,3OA =,AD ∴225OD AO AD =-=,【点睛】本题考查圆的性质、垂径定理、勾股定理,熟练掌握垂径定理是解答的关键.【答案】120【分析】过O 点作OD AC ^AD CD =,根据三角形中位线定理可得由折叠可得:12OD OE ==∵AB 是直径,∴90ACB Ð=°,12OD BC =【答案】64°/64度【分析】根据在同圆中,Ð=Ð可推出AOC BOD【详解】解:Q»AE=【答案】3【分析】由圆的性质可得OA后根据中位线的性质即可解答.【答案】45【分析】连接AC ,如图所示,由直径所对的圆周角为直角可知及勾股定理求出AC 【详解】解:连接Q OC AB ^,AB =12AD BD AB \==在Rt AOD V 中,OA 420r \=,解得r【答案】4【分析】如图,连接CD直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得【点睛】本题考查直径所对的圆周角为直角,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,勾股定理.掌握直径所对的圆周角为直角是解题的关键.三、解答题e的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,11.(2023上·安徽合肥·九年级统考期末)如图,O,.==28AE CD(1)求O e 的半径长;(2)连接 BC ,作OF BC ^【答案】(1)5(2)5在Rt OCE V 中,2OE ∴()22224R R -+=,解得5R =,∴O e 的半径长为5;(1)若这个输水管道有水部分的水面宽半径;OE AB ^Q ,11168cm 22BD AB \==´=(1)连接AD,求证:(2)若52,==CD AB 【答案】(1)详见解析;(2)6Ð相等吗?为什么?(1)BAFÐ和CAD^,垂足为(2)过圆心O作OH AB【答案】(1)相等,理由见解析(2)10【详解】(1)解:连接BF ,Q AF 是O e 的直径,90F BAF \Ð+Ð=°Q AC BD ^,\90CAD BDA Ð+Ð=°,Q F BDA Ð=Ð,\BAF CAD Ð=Ð.(2)解:OH AB ^Q ,AH BH \=,OA OF =Q ,210BF OH \==,BAF CAD Ð=ÐQ ,10CD BF \==.【点睛】本题考查的是圆周角定理,等角的余角相等,圆心角、弦的关系,三角形的中位线性质,垂径定理,掌握圆心角、弦的关系,三角形的中位线性质以及垂径定理是解题的关键.15.(2023上·山东威海·九年级统考期末)【初识模型】如图1,在ABC V 中,,90AB AC BAC =Ð=°.点D 为BC 边上一点,以AD 为边作ADE V ,使=90DAE а,AE AD =,连接CE ,则CE 与BD 的数量关系是__________;【构建模型】如图2,ABC V 内接于,O BC e 为O e 的直径,AB AC =,点E 为弧AC 上一点,连接,,AE BE CE .若3,9CE BE ==,求AE 的长;【运用模型】如图3,等边ABC V 内接于O e ,点E 为弧AC 上一点,连接,,AE BE CE .若6,10CE BE ==,求AE 的长.【答案】(1)BD CE =;(2)32;(3)4【分析】(1)只需要利用SAS 证明BAD CAE V V ≌,即可证明BD CE =(2)如图所示,过点A 作AD AE ^交BE 于D ,由BC 是直径,得到明BAD CAE Ð=Ð,再证明45ADE AED Ð=Ð=°,得到AD AE =,即可证明2(3)如图所示,在BE 上取一点∵ABC V 是等边三角形,∴60AB AC ACB ==°,∠,∴60AEB ACB Ð=Ð=°,∴ADE V 是等边三角形,∴60AE DE DAE ==°=,∠∠∴BAC CAD DAE Ð-Ð=Ð-Ð【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,圆周角定理,勾股定理等等,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.。
垂径定理专题试题精选二附答案
垂径定理专题试题精选二附答案一.解答题(共29小题)1.(2015•永州)如图,已知△ABC内接于⊙O,且AB=AC,直径AD交BC于点E,F是OE上的一点,使CF∥BD.(1)求证:BE=CE;(2)试判断四边形BFCD的形状,并说明理由;(3)若BC=8,AD=10,求CD的长.2.(2015•东西湖区校级模拟)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.3.(2015•安徽模拟)如图,⊙O中,AB、CD是⊙O的直径,F是⊙O上一点,连接BC、BF,若点B是弧CF的中点.(1)求证:△ABF≌△DCB;(2)若CD⊥AF,垂足为E,AB=10,∠C=60°,求EF的长.4.(2015•黄浦区一模)已知:如图,⊙O的半径为5,P为⊙O外一点,PB、PD与⊙O分别交于点A、B和点C、D,且PO平分∠BPD.(1)求证:=;(2)当PA=1,∠BPO=45°时,求弦AB的长.5.(2015•大庆模拟)如图,在单位长度为1的正方形网格中,一段圆弧经过网格的交点A、B、C.请完成下列填空:①请在图中确定并点出该圆弧所在圆心D点的位置,圆心D坐标;②⊙D的半径=(结果保留根号);③的长为.6.(2015•历城区一模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,交AB于点E,∠CDB=30°,⊙O的半径为2cm,求弦CD的长.7.(2015•嘉定区一模)如图,已知AB是圆O的直径,AB=10,弦CD与AB相交于点N,∠ANC=30°,ON:AN=2:3,OM⊥CD,垂足为点M.(1)求OM的长;(2)求弦CD的长.8.(2014•武汉模拟)如图,在⊙O中,半径OA⊥弦BC,点E为垂足,点D在优弧上.(1)若∠AOB=56°,求∠ADC的度数;(2)若BC=6,AE=1,求⊙O的半径.9.(2015•温州模拟)已知:如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,过点C作CD⊥AB 于点D,CD=4,AD=8.点E为的中点,延长AE交DC的延长线于点F.(1)求⊙O的半径;(2)求证:CA=CF.10.(2015•镇海区模拟)如图A、B是⊙O上的两点,∠AOB=120°,C是弧的中点,求证四边形OACB是菱形.11.(2015•巴中模拟)如图,AB为半圆直径,O为圆心,C为半圆上一点,E是弧AC的中点,OE交弦AC于点D,若AC=8cm,DE=2cm,求OD的长.12.(2015春•安岳县月考)如图,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD长.13.(2015•绵阳模拟)如图,已知圆O的直径AB垂直于弦CD于点E,连接CO并延长交AD于点F,且CF⊥AD.(1)请证明:E是OB的中点;(2)若AB=8,求CD的长.14.(2015•黄陂区校级模拟)在△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4.以点A为圆心,AC 长为半径画弧交CB的延长线与点D,求CD的长.15.(2015•江岸区校级模拟)如图,两个圆都以点O为圆心,大圆的弦AB交小圆于C、D 两点.求证:AC=BD.16.(2015•东西湖区校级模拟)如图,AB和CD分别是⊙O上的两条弦,过点O分别作ON⊥CD于点N,OM⊥AB于点M,若ON=AB,证明:OM=CD.17.(2015•宝应县校级模拟)如图,过▱ABCD中的三个顶点A、B、D作⊙O,且圆心O在▱ABCD外部,AB=8,OD⊥AB于点E,⊙O的半径为5,求▱ABCD的面积.18.(2015•高密市一模)如图,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,连结OA,此时有OA∥PE (1)求证:AP=AO;(2)若弦AB=12,求tan∠OPB的值.19.(2015•武汉模拟)如图1,锐角△ABC内接于⊙O,∠BAC=60°,若⊙O的半径为2.(1)求BC的长度;(2)如图2,过点A作AH⊥BC于点H,若AB+AC=12,求AH的长度.20.(2012•长春)如图,在同一平面内,有一组平行线l1、l2、l3,相邻两条平行线之间的距离均为4,点O在直线l1上,⊙O与直线l3的交点为A、B,AB=12,求⊙O的半径.21.(2012•怀远县校级模拟)如图,⊙O的弦AB垂直平分半径OC,若AB=2,求⊙O 的半径.22.(2012•长春模拟)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,以点A(0,﹣3)为圆心,5为半径作圆A,交x轴于B、C两点,交y轴于点D、E两点.(1)求点B、C、D的坐标;(2)如果一个二次函数图象经过B、C、D三点,求这个二次函数解析式.23.(2011•怀化)如图,已知AB为⊙O的直径,CD是弦,AB⊥CD于E,OF⊥AC于F,BE=OF.(1)求证:OF∥BC;(2)求证:△AFO≌△CEB;(3)若EB=5cm,CD=10cm,设OE=x,求x值及阴影部分的面积.24.(2011•南昌)如图,已知⊙O的半径为2,弦BC的长为2,点A为弦BC所对优弧上任意一点(B,C两点除外).(1)求∠BAC的度数;(2)求△ABC面积的最大值.(参考数据:sin60°=,cos30°=,tan30°=.)25.(2010•南充)如图,△ABC内接于⊙O,AD⊥BC,OE⊥BC,OE=BC.(1)求∠BAC的度数;(2)将△ACD沿AC折叠为△ACF,将△ABD沿AB折叠为△ABG,延长FC和GB相交于点H;求证:四边形AFHG是正方形;(3)若BD=6,CD=4,求AD的长.26.(2010•河池)如图所示,AB为⊙O的直径,CD为弦,且CD⊥AB,垂足为H.(1)如果⊙O的半径为4,,求∠BAC的度数;(2)若点E为的中点,连接OE,CE.求证:CE平分∠OCD;(3)在(1)的条件下,圆周上到直线AC距离为3的点有多少个?并说明理由.27.(2010•武汉模拟)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.28.(2010•宁波模拟)已知:如图,矩形ABCD中,点E、F分别在DC,AB边上,且点A、F、C在以点E为圆心,EC为半径的圆上,连接CF,作EG⊥CF于G,交AC于H.已知AB=6,设BC=x,AF=y.(1)求证:∠CAB=∠CEG;(2)①求y与x之间的函数关系式.②x=时,点F是AB的中点;(3)当x为何值时,点F是的中点,以A、E、C、F为顶点的四边形是何种特殊四边形?试说明理由.29.(2008•广安)如图,AB为⊙O的直径,OE交弦AC于点P,交于点M,且=.(1)求证:OP=BC;(2)如果AE2=EP•EO,且AE=,BC=6,求⊙O的半径.垂径定理专题试题精选二附答案参考答案一.解答题(共29小题)1.;2.;3.;4.;5.(2,0 );2;π;6.;7.;8.;9.;10.;11.;12.;13.;14.;15.;16.;17.;18.;19.;20.;21.;22.;23.;24.;25.;26.;27.;28.3;29.;。
北师大版九年级数学下册 第三章3 垂径定理(含答案)
北师大版九年级数学下第三章3 垂径定理(含答案)一、选择题1.如图1,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( )图1A .CM =DMB.CB ︵=DB ︵ C .∠ACD =∠ADCD .OM =MB2.如图2所示,⊙O 的半径为5,AB 为弦,半径OC ⊥AB ,垂足为E ,若OE =3,则AB 的长是( )图2A .4B .6C .8D .103.一块圆形宣传标志牌如图3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( )图3A .6 dmB .5 dmC .4 dmD .3 dm4.如图4,⊙O 的半径OA =6,以点A 为圆心,OA 长为半径的弧交⊙O 于点B ,C ,则BC 的长为( )图4A .6 3B .6 2C .3 3D .3 25.如图5,⊙O 的半径为10,M 是弦AB 的中点,且OM =6,则⊙O 中弦AB 的长为( )图5A .8B .10C .12D .166.如图6,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4,以点C 为圆心,CA 长为半径的圆与AB 交于点D ,则AD 的长为( )图6A.95B.215C.185D.527.已知⊙O 的半径为15,弦AB 的长为18,点P 在弦AB 上且OP =13,则AP 的长为( ) A .4 B .14C .4或14D .6或14二、填空题8.过⊙O 内一点M 的最长的弦长为10 cm ,最短的弦长为8 cm ,那么OM 的长为________.9.如图7所示,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点H ,∠A =30°,CD =2 3,则⊙O 的半径是________.图710.如图8,水平放置的圆柱形排水管道的截面直径是1 m ,其中水面的宽AB 为0.8 m ,则排水管内水的深度为________m.图811.如图9所示,将半径为2的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为________.链接听P31例1归纳总结图912.如图10,半径为5的⊙P与y轴交于点M(0,4),N(0,-2),则点P的坐标为________.图10三、解答题13.如图11,⊙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1114.如图12,已知O是∠EPF的平分线上的一点,以点O为圆心的圆和∠EPF的两边分别交于点A,B和C,D.求证:(1)∠OBA=∠OCD;(2)AB=CD.图1215.如图13,某地有一座圆弧形拱桥,桥下水面宽度AB为7.2 m,拱高CD为2.4 m.(1)求拱桥的半径;(2)现有一艘宽3 m,船舱顶部为矩形并高出水面2 m的货船要经过这里,此货船能顺利通过这座拱桥吗?图13附加题探索存在题如图14,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)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14参考答案1.[答案] D2.[解析] C 连接OA ,如图. ∵OC ⊥AB ,OA =5,OE =3,∴AE =OA 2-OE 2=52-32=4,∴AB =2AE =8.故选C.3.[解析] B 如图,连接OD ,OB ,则O ,C ,D 三点在一条直线上.因为CD 垂直平分AB ,AB =8 dm ,所以BD =4 dm.设⊙O 的半径为r dm ,则OD =(r -2)dm ,由勾股定理得42+(r -2)2=r 2,解得r =5.故选B.4.[解析] A 设OA 与BC 相交于点D ,连接AB ,OB .∵AB =OA =OB =6,∴△OAB 是等边三角形.又根据垂径定理可得,OA 垂直平分BC ,BC =2BD ,BC ⊥OA ,∴OD =AD =3.在Rt △BOD 中,由勾股定理得BD =62-32=3 3,∴BC =6 3.故选A. 5.[答案] D6.[解析] C ∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4, ∴AB =AC 2+BC 2=32+42=5. 过点C 作CM ⊥AB 于点M , 则M 为AD 的中点.∵S △ABC =12AC ·BC =12AB ·CM ,且AC =3,BC =4,AB =5,∴CM =125.在Rt △ACM 中,根据勾股定理,得AC 2=AM 2+CM 2,即9=AM 2+(125)2,解得AM =95,∴AD =2AM =185.故选C.7.[解析] C 如图,过点O 作OC ⊥AB 于点C ,∴AC =12AB =9,则OC =OA 2-AC 2=12.又∵OP =13,∴PC =OP 2-OC 2=5. 当点P 在线段AC 上时,AP =9-5=4; 当点P 在线段BC 上时,AP =9+5=14. 故选C. 8.[答案] 3 cm[解析] 由题意作图,如图所示,AB 为过点M 的最长的弦,CD 为过点M 的最短的弦,CD ⊥AB ,连接OD , 则OM =OD 2-DM 2=52-42=3(cm).9.[答案] 2[解析] 如图,连接OC ,则OA =OC ,∴∠A =∠ACO =30°,∴∠COH =60°. ∵OB ⊥CD ,CD =2 3,∴CH =3, ∴OH =1,∴OC =2. 10.[答案] 0.8[解析] 如图,过点O 作OC ⊥AB ,垂足为C ,交⊙O 于点D ,E ,连接OA .由题意知,OA =0.5 m ,AB =0.8 m. ∵OC ⊥AB ,∴AC =BC =0.4 m.在Rt △AOC 中,OA 2=AC 2+OC 2, ∴OC =0.3 m ,∴CE =0.3+0.5=0.8(m). 故答案为0.8. 11.[答案] 2 3[解析] 过点O 作OD ⊥AB 于点D ,连接OA . ∵OD ⊥AB , ∴AD =BD .由折叠的性质可知OD =12OA =1.在Rt △OAD 中,AD =OA 2-OD 2=22-12=3, ∴AB =2AD =2 3. 故答案为2 3. 12.[答案] (-4,1)13.解:如图,过点O 作OF ⊥CD ,垂足为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 =12OE =1.在Rt △ODF 中,OF =1,OD =4,根据勾股定理,得DF =OD 2-OF 2=15, 则CD =2DF =2 15.14.证明:(1)过点O 作OM ⊥AB ,ON ⊥CD ,垂足分别为M ,N . ∵PO 平分∠EPF ,OM ⊥AB ,ON ⊥CD ,∴∠OMB =∠ONC =90°,OM =ON . 在Rt △OMB 和Rt △ONC 中, ∵OB =OC ,OM =ON , ∴Rt △OMB ≌Rt △ONC (HL), ∴∠OBA =∠OCD .(2)由(1)得Rt △OMB ≌Rt △ONC , ∴BM =CN .∵OM ⊥AB ,ON ⊥CD , ∴AB =2BM ,CD =2CN , ∴AB =CD .15.解:(1)如图,连接OB . ∵OC ⊥AB ,∴D 为AB 的中点. ∵AB =7.2 m ,∴BD =12AB =3.6 m.设OB =OC =r m ,则OD =(r -2.4)m. 在Rt △BOD 中,根据勾股定理,得 r 2=(r -2.4)2+3.62,解得r =3.9. ∴拱桥的半径为3.9 m.(2)令货船船舱顶部所在直线分别与圆弧交于点M ,N (N 在M 的右边),连接ON ,设MN 交CO 于点E . ∵CD =2.4 m ,船舱顶部为矩形并高出水面2 m , ∴CE =2.4-2=0.4(m),∴OE =OC -CE =3.9-0.4=3.5(m).在Rt △OEN 中,根据勾股定理,得EN =ON 2-OE 2= 3.92-3.52= 2.96≈1.72(m), ∴MN =2EN ≈3.44 m >3 m , ∴此货船能顺利通过这座拱桥. 附加题解:(1)∵OD ⊥BC ,∴BD =12BC =12×6=3.在Rt △ODB 中,∵OB =5,BD =3, ∴OD =OB 2-BD 2=4,即线段OD 的长为4.(2)存在,DE 的长度保持不变. 连接AB ,如图.∵∠AOB =90°,OA =OB =5, ∴AB =OB 2+OA 2=5 2. ∵OD ⊥BC ,OE ⊥AC ,∴D ,E 分别是线段BC ,AC 的中点, ∴DE 是△CBA 的中位线, ∴DE =12AB =5 22.。
圆的垂径定理习题及答案
圆的垂径定理习题一. 选择题 1.如图1,00的直径为10,圆心0到弦AB 的距离0M 的长为3,那么弦AB 的长是( )2.如图,O 0的半径为5,弦AB 的长为8,M 是弦AB 上的一个动点,则线段0M 长的最小值为()3.过O 0内一点M 的最长弦为10cm 最短弦长为8cm 则0M 的长为()A* 9cmE, 5cm4.如图,小明同学设计了一个测量圆直径的工具,标有刻度的尺子 0A 0B 在 0点钉在一起,并使它们保持垂直,在测直径时,把 0点靠在圆周上,读得刻度0E=8个单位,0F=6个单位,则圆的直位 D. 15个单位5.如图,00的直径AB 垂直弦CD 于 P,且P 是半径0B 的中点,6cmCD ,则直径AB 的长是()6. 下列命题中,正确的是(A .平分一条直径的弦必垂直于这条直径B .平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦C .弦的垂线必经过这条弦所在圆的圆心D .在一个圆内平分一条弧和它所对的弦的直线必经过这个圆的圆心7. 如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24米,拱的半径为13米,则拱高为A.4B. 6C. 7D. 8 B. 3 C. 4 D. 5B . 10个单位 C. 1个单A . 212个单位E & 5米B, 8米C. 7米D,出米D8.0O 的半径为5cm 弦AB//CD ,且AB=8cm,CD=6cn 则AB 与CD 之间的距离为( ) A . 1 cm B. 7cm C. 3 cm 或 4 cm D. 1cm 或 7cm9•已知等腰△ ABC 的三个顶点都在半径为5的0 0上,如果底边BC 的长为8,那么BC 边上的高为 ( ) A . 2 B. 8 C. 2 或 8 D. 3 二、填空题1. _________________________________________________________________________ 已知AB 是O 0的弦,AB= 8cm, OCL AB 与C, 0C=3cm 则O 0的半径为 __________________________ c m2. ____________________________________________________________________ 在直径为10cm 的圆中,弦 AB 的长为8cm,则它的弦心距为 _______________________________ cm3. 在半径为10的圆中有一条长为16的弦,那么这条弦的弦心距等于 _____________________4. 已知AB 是O 0的弦,AB= 8cm, OC L AB 与C, 0C=3cm 则O O 的半径为 ________________ cm5. ______________________________________________________________________________ 如图,O 0的直径AB 垂直于弦CD ,垂足为E ,若/C0氐120°, 0E= 3厘米,贝U CD= ___________ 厘6. _____________________________________________________________ 半径为6cm 的圆中,垂直平分半径 0A 的弦长为 _______________________________________________ c m7. 过O 0内一点M 的最长的弦长为6cm,最短的弦长为4cm,则0M 勺长等于 cm8. 已知AB 是O 0的直径,弦CDL AB E为垂足,CD=8 0E=1则AB= __________9. 如图,AB 为O 0的弦,O 0的半径为5, OC L AB 于点D,交O 0于点C,且CD= l ,则弦AB 的长11. __________________________ 如图,在直角坐标系中,以点P 为圆心的圆弧与轴交于 A 、B 两点,已知P(4, 2)和A(2, 0), 贝卩点B 的坐标是12. ____________________________________________________________ 如图,AB 是O 0的直径,ODL AC 于点D, BC=6cm 则0D ________________________________ cm10. 某蔬菜基地的圆弧形蔬菜大棚的剖面如图所示,已知 AB= 16m 半径04 10m 则中间柱 CD的高度为13. 如图,矩形ABCDf圆心在AB上的圆0交于点G B、F、E, GB=10 EF=8 那么AD= ______14.___________________________________________________________________________ 如图,O O 的半径是 5cm P 是o o 外一点,PO=8cm / P=3GO,则 AB ______________________ cm是 __________________ Cm16. 已知AB 是圆O 的弦,半径OC 垂直AB 交AB 于D,若AB=8 CD=2则圆的半径为 _______________ 17. 一个圆弧形门拱的拱高为1米,跨度为4米,那么这个门拱的半径为 ___________________ 米 18. 在直径为10厘米的圆中,两条分别为6厘米和8厘米的平行弦之间的距离是厘米19. 如图,是一个隧道的截面,如果路面AB 宽为8米,净高CD 为8米,那么这个 隧道所在圆的20. 如图,AB 为半圆直径,O 为圆心,C 为半圆上一点,E 是弧AC 的中点,OE 交弦AC 于点0 若 AC=8cm DE=2cm 则 OD 的长为 _____________ c m21. 已知等腰△ ABC 的三个顶点都在半径为5的。
2020年九年级中考数学专题复习:圆的垂径定理的应用(含解析)
中考数学专题复习:圆的垂径定理的应用(含解析)班级:姓名:一、单选题1.如图,把一个宽度为2cm的刻度尺在圆形光盘上移动,当刻度尺的一边与光盘相切时,另一边与光盘边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”(单位:cm),那么光盘的直径是( )A. 5cmB. 8cmC. 10cmD. 12cm2.下列命题:①三点确定一个圆,②弦的平分线过圆心,③弦所对的两条弧的中点的连线是圆的直径,④平分弦的直线平分弦所对的弧,其中正确的命题有()A. 3个B. 2个C. 1个D. 0个3.如图,⊙O的半径为5,AB为弦,半径OC⊥AB,垂足为点E,若CE=2,则AB的长是( )A. 4B. 6C. 8D. 104.一根水平放置的圆柱形输水管道横截面如图所示,其中有水部分水面宽0.8米,最深处水深0.2米,则此输水管道的直径是( )A. 0.5B. 1C. 2D. 45.如图,⊙O的弦AB=8,C是AB的中点,且OC=3,则⊙O的半径等于( )A. 8B. 5C. 10D. 46.如图表示一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果输水管的半径为5cm,水面宽AB为8cm,则水的最大深度CD为()A. 4cmB. 3cmC. 2cmD. 1cm7.如图,以O为圆心的两个同心圆中,半径分别为3和5,若大圆的弦AB与小圆相交,则弦AB的长的取值范围是()A. 8≤AB≤10B. 8<AB<10C. 8<AB≤10D. 6≤AB≤108.如图,△ABC内接于⊙O,D为线段AB的中点,延长OD交⊙O于点E,连接AE,BE,则下列五个结论①AB⊥DE,②AE=BE,③OD=DE,④∠AEO=∠C,⑤弧AE=弧AEB,正确结论的个数是( )A. 2B. 3C. 4D. 59.如图,⊙O的直径AB的长为10,弦AC长为6,∠ACB的平分线交⊙O于D,则AD长为()A. 8B. 5C. D.二、填空题10.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=16厘米,则球的半径为________厘米.11.如图,已知⊙O的半径为5,点P是弦AB上的一动点,且弦AB的长为8.则OP的取值范围为________.12.“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:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,CE=1,AB=10,求CD的长”.根据题意可得CD的长为________.三、解答题13.如图①是某校存放学生自行车的车棚的示意图(尺寸如图所示,单位:m),车棚顶部是圆柱侧面的一部分,其展开图是矩形;如图②是车棚顶部截面的示意图, 所在圆的圆心为点O,车棚顶部是用一种帆布覆盖的,求覆盖棚顶的帆布的面积.(不考虑接缝等因素,计算结果保留π)14.如图,在破残的圆形残片上,弦AB的垂直平分线交弧AB于点C,交弦AB于点D,已知AB=8 cm,CD=2 cm.求破残的圆形残片的半径.15.如图,某公司的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度AB为24m,拱高CD为8m,求石拱桥拱的半径.四、综合题16.如图,C、D两点在以AB为直径的半圆O上,AD平分∠BAC,AB=20,AD=4 ,DE⊥AB于E.(1)求DE的长.(2)求证:AC=2OE.17.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC四个顶点的坐标分别为O(0,0),A(﹣3,0),B(﹣4,2),C(﹣1,2).将四边形OABC绕点O顺时针旋转90°后,点A,B,C分别落在点A′,B′,C′处.(1)请你在所给的直角坐标系中画出旋转后的四边形OA′B′C′;(2)点C旋转到点C′所经过的弧的半径是________,点C经过的路线长是________.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】垂径定理的应用【解析】【解答】解:设光盘的圆心为O,如图所示:过点O作OA垂直直尺于点A,连接OB,设OB=r,∵一边与光盘边缘两个交点处的读数恰好是“2”和“10”,∴AB=×(10﹣2)=4,∵刻度尺宽2cm,∴OA=r﹣2,在Rt△OAB中,OA2+AB2=OB2 ,即(r﹣2)2+42=r2 ,解得:r=5.∴该光盘的直径是10cm.故选:C.【分析】设光盘的圆心为O,过点O作OA垂直直尺于点A,连接OB,再设OB=r,利用勾股定理求出r的值即可.2.【答案】C【考点】垂径定理的应用,三角形的外接圆与外心,命题与定理【解析】【解答】解:①不在同一直线上的3个点确定一个圆,故错误;②弦的垂直平分线经过圆心,故错误;③根据圆的轴对称性可得,正确;④平分弦(非直径)的直径平分弦所对的弧,故错误;正确的有1个,故选C.【分析】根据垂径定理的知识及过3点圆的知识可得正确选项.3.【答案】C【考点】垂径定理的应用【解析】【分析】由于半径OC⊥AB,利用垂径定理可知AB=2AE,又CE=2,OC=5,易求OE,在Rt△AOE中利用勾股定理易求AE,进而可求AB.【解答】如右图,连接OA,∵半径OC⊥AB,∴AE=BE=AB,∵OC=5,CE=2,∴OE=3,在Rt△AOE中,∴AB=2AE=8,故选C.【点评】本题考查了垂径定理、勾股定理,解题的关键是利用勾股定理先求出AE4.【答案】B【考点】垂径定理的应用【解析】【解答】解:设半径为r,过O作OE⊥AB交AB于点D,连接OA、OB,则AD=AB=×0.8=0.4米,设OA=r,则OD=r﹣DE=r﹣0.2,在Rt△OAD中,OA2=AD2+OD2 ,即r2=0.42+(r﹣0.2)2 ,解得r=0.5米,故此输水管道的直径=2r=2×0.5=1米.故选B.【分析】根据题意知,已知弦长和弓形高,求半径(直径).根据垂径定理和勾股定理求解.5.【答案】B【考点】垂径定理的应用【解析】【分析】连接OA,即可证得△OAM是直角三角形,根据垂径定理即可求得AM,根据勾股定理即可求得OA的长.【解答】连接OA,∵M是AB的中点,∴OM⊥AB,且AM=4在直角△OAM中,OA==5故选B.【点评】本题主要考查了垂径定理,以及勾股定理,根据垂径定理求得AM的长,证明△OAM是直角三角形是解题的关键.6.【答案】C【考点】勾股定理,垂径定理的应用【解析】【解答】解:如图所示:∵输水管的半径为5cm,水面宽AB为8cm,水的最大深度为CD,∴DO⊥AB,∴AO=5cm,AC=4cm,∴CO= =3(cm),∴水的最大深度CD为:2cm.故选:C.【分析】根据题意可得出AO=5cm,AC=4cm,进而得出CO的长,即可得出答案.7.【答案】C【考点】勾股定理,垂径定理的应用【解析】【分析】此题可以首先计算出当AB与小圆相切的时候的弦长.连接过切点的半径和大圆的一条半径,根据勾股定理和垂径定理,得AB=8.若大圆的弦AB与小圆有两个公共点,即相交,此时AB>8;又因为大圆最长的弦是直径10,则8<AB≤10.【解答】当AB与小圆相切,∵大圆半径为5,小圆的半径为3,∵大圆的弦AB与小圆有两个公共点,即相交,∴8<AB≤10.故选C.【点评】本题综合运用了切线的性质、勾股定理和垂径定理.此题可以首先计算出和小圆相切时的弦长,再进一步分析相交时的弦长.8.【答案】B【考点】垂径定理的应用,圆周角定理【解析】【分析】已知OE是⊙O的半径,D是弦AB的中点,可根据垂径定理的推论来判断所给出的结论是否正确.【解答】∵OE是⊙O的半径,且D是AB的中点,∴OE⊥AB,弧AE=弧BE=弧AEB;(故①⑤正确)∴AE=BE;(故②正确)由于没有条件能够证明③④一定成立,所以一定正确的结论是①②⑤;故选B.9.【答案】D【考点】垂径定理的应用,圆周角定理【解析】【分析】首先连接BD,易得△ABD是等腰直角三角形,然后由特殊角的三角函数值,求得AD的长.【解答】连接BD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵CD是∠ACB的平分线,∴∠ACD=∠ACB=45°,∴∠ABD=∠ACD=45°,∴AD=BD,∵AB=10,∴AD=AB•sin45°=.故选D.【点评】此题考查了圆周角定理、等腰直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用二、填空题10.【答案】10【考点】勾股定理,垂径定理的应用【解析】【解答】解:EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,设OF=x,则OM=16﹣x,MF=8,在直角三角形OMF中,OM2+MF2=OF2即:(16﹣x)2+82=x2解得:x=10故答案为:10.【分析】首先找到EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,设OF=x,则OM是16﹣x,MF=8,然后在直角三角形MOF中利用勾股定理求得OF的长即可.11.【答案】3≤OP≤5【考点】垂径定理的应用【解析】【解答】解:过点O作OE⊥AB,垂足为E,连结OA.则可得当点P与点E重合时,线段OP为最短距离.∵点O为圆心,OE⊥AB,AB为圆的一条弦,∴AE=BE.∵AB=8,∴AE=BE=4.∵OE⊥AB,AE=4,OA=5,∴OE=3.当点P落在点A或点B处时,OP的长度最长,等于圆的半径,即为5.故OP的取值范围是3≤OP≤5.12.【答案】26【考点】垂径定理的应用【解析】【解答】解:连接OA,AB⊥CD,由垂径定理知,点E是AB的中点,AE= AB=5,OE=OC﹣CE=OA﹣CE,设半径为r,由勾股定理得,OA2=AE2+OE2=AE2+(OA﹣CE)2 ,即r2=52+(r﹣1)2 ,解得:r=13,所以CD=2r=26,即圆的直径为26.【分析】根据垂径定理和勾股定理求解.三、解答题13.【答案】解:如图,连结OB,过点O作OE⊥AB,垂足为E,交于F,由垂径定理知,E是AB的中点,F是的中点,从而EF是弓形的高.∵AB=4,∴AE= AB=2 m,EF=2 m.设半径为Rm,则OE=(R-2)m.在Rt△AOE中,∴R2=(R-2)2+(2 )2.∴R=4.在Rt△AEO中,∵AO=2OE,∴∠OAE=30°,∠AOE=60°,∴∠AOB=120°.∴的长为=(m).∴覆盖棚顶的帆布的面积为×60=160π(m2).【考点】含30度角的直角三角形,勾股定理,垂径定理的应用,弧长的计算【解析】【分析】如图,连结OB,过点O作OE⊥AB,垂足为E,交于F,由垂径定理知:E是AB的中点,F是AB⌢的中点,从而EF是弓形的高;设半径为Rm,则OE=(R-2)m.在Rt△AOE中,根据勾股定理计算出半径R,再由在直角三角形中,30度所对的直角边等于斜边的一半,从而得出∠AOB的度数,根据弧长公式即可求出弧AB的长度,最后得出覆盖棚顶的帆布的面积.14.【答案】解:在直线CD上取圆心O ,连接OA ,设半径为r cm.∵弦AB的垂直平分线交弧AB于点C ,交弦AB于点D .在Rt△ADO中,OA2=AD2+OD2 ,∴r2=42+(r-2)2 ,∴r=5答:破残的圆形残片的半径为5 cm.【考点】勾股定理,垂径定理的应用【解析】【分析】设圆的半径为r cm,根据AB CD和已知条件求出AD=AB,在Rt △ADO中,利用勾股定理为等量关系列方程,求出半径即可.15.【答案】解:延长CD到O,使得OC=OA,则O为圆心,∵拱桥的跨度AB=24cm,拱高CD=8cm,∴AD=12cm,∴AD2=OA2﹣(OC﹣CD)2 ,即122=AO2﹣(AO﹣8)2 ,解得AO=13cm.即圆弧半径为13米.答:石拱桥拱的半径为13m.【考点】勾股定理,垂径定理的应用【解析】【分析】将拱形图进行补充,构造直角三角形,利用勾股定理和垂径定理解答四、综合题16.【答案】(1)解:连接BD.∵AB为直径,∴∠ADB=90°,在Rt△ADB中,BD= ==4 ,∵S△ADB= AD•BD= AB•DE∴AD•BD=AB•DE,∴DE= = =4 ,即DE=4 ;(2)解:证明:连接OD,作OF⊥AC于点F.∵OF⊥AC,∴AC=2AF,∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠BAD.又∵∠BOD=2∠BAD,∴∠BAC=∠BOD,Rt△OED和Rt△AFO中,∵∴△AFO≌△OED(AAS),∴AF=OE,∵AC=2AF,∴AC=2OE.【考点】全等三角形的判定与性质,垂径定理的应用【解析】【分析】(1)出现直径时,连接直径的端点和圆周上的一点,构成90度圆周角,利用勾股定理和面积法可以解决;(2)过圆心向弦引垂线,由垂径定理,得平分,构造出AC的一半,再证△AFO≌△OED,可证出结论.17.【答案】(1)解:如图所示,四边形OA′B′C′即为所求作的图形(2);π【考点】垂径定理的应用,弧长的计算,旋转的性质,作图-旋转变换【解析】【解答】解:(2)根据勾股定理,OC= = ,C经过的路线长= = π.【分析】(1)根据网格结构找出点A、B、C的对应点A′、B′、C′的位置,然后顺次连接即可;(2)先利用勾股定理求出OC的长度,再根据弧长的计算公式列式进行计算即可得解.。
部编数学九年级上册专题24.1垂径定理(重点题专项讲练)(人教版)(解析版)含答案
专题24.1 垂径定理【典例1】如图,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两点.(1)求证:AC=BD;(2)连接OA、OC,若OA=6,OC=4,∠OCD=60°,求AC的长.(1)过O作OH⊥CD于H,根据垂径定理得到CH=DH,AH=BH,即可得出结论;(2)过O作OH⊥CD于H,连接OD,由垂径定理得CH=DH=12CD,再证△OCD是等边三角形,得CD=OC=4,则CH=2,然后由勾股定理即可解决问题.(1)证明:过O作OH⊥CD于H,如图1所示:∵OH⊥CD,∴CH=DH,AH=BH,∴AH﹣CH=BH﹣DH,∴AC=BD;(2)解:过O作OH⊥CD于H,连接OD,如图2所示:则CH=DH=12 CD,∵OC=OD,∠OCD=60°,∴△OCD是等边三角形,∴CD=OC=4,∴CH=2,∴OH=∴AH∴AC=AH﹣CH=2.1.(2022•芜湖一模)已知⊙O的直径CD=10,AB是⊙O的弦,AB=8,且AB⊥CD,垂足为M,则AC 的长为( )A.B.C.D.【思路点拨】连接OA,由AB⊥CD,根据垂径定理得到AM=4,再根据勾股定理计算出OM=3,然后分类讨论:当如图1时,CM=8;当如图2时,CM=2,再利用勾股定理分别计算即可.【解题过程】解:连接OA,∵AB⊥CD,∴AM=BM=12AB=12×8=4,在Rt△OAM中,OA=5,∴OM=3,当如图1时,CM=OC+OM=5+3=8,在Rt△ACM中,AC=当如图2时,CM=OC﹣OM=5﹣3=2,在Rt△ACM中,AC=故选:C.2.(2022春•江夏区校级月考)如图,在⊙O中,弦AB=5,点C在AB上移动,连结OC,过点C作CD⊥OC交⊙O于点D,则CD的最大值为( )A.5B.2.5C.3D.2【思路点拨】连接OD,如图,利用勾股定理得到CD,利用垂线段最短得到当OC⊥AB时,OC最小,再求出CD即可.【解题过程】解:连接OD,如图,∵CD⊥OC,∴∠DCO=90°,∴CD=当OC的值最小时,CD的值最大,而OC⊥AB时,OC最小,此时D、B两点重合,∴CD=CB=12AB=12×5=2.5,即CD的最大值为2.5,故选:B.3.(2022•山海关区一模)已知⊙O的直径CD=10,CD与⊙O的弦AB垂直,垂足为M,且AM=4.8,则直径CD上的点(包含端点)与A点的距离为整数的点有( )A.1个B.3个C.6个D.7个【思路点拨】利用勾股定理得出线段AD和AC的长,根据垂线段的性质结合图形判断即可.【解题过程】解:∵CD是直径,∴OC=OD=12CD=12×10=5,∵AB⊥CD,∴∠AMC=∠AMD=90°,∵AM=4.8,∴OM==1.4,∴CM=5+1.4=6.4,MD=5﹣1.4=3.6,∴AC=8,AD=6,∵AM=4.8,∴A点到线段MD的最小距离为4.8,最大距离为6,则A点到线段MD的整数距离有5,6,A点到线段MC的最小距离为4.8,最大距离为8,则A点到线段MC的整数距离有5,6,7,8,直径CD上的点(包含端点)与A点的距离为整数的点有6个,故选:C.4.(2022•博山区一模)如图,在平面直角坐标系中,半径为5的⊙E与y轴交于点A(0,﹣2),B(0,4),与x轴交于C,D,则点D的坐标为( )A.0)B.(−4+0)C.(−40)D.0)【思路点拨】过O点作EH⊥AB于H,EF⊥CD于F,连接ED,如图,根据垂径定理得到CF=DF,AH=BH=3,所以OH=1,再利用勾股定理计算出EH=4,则EF=1,OF=4,接着利用勾股定理计算出FD,然后计算出OD,从而得到D点坐标.【解题过程】解:过O点作EH⊥AB于H,EF⊥CD于F,连接ED,如图,则CF=DF,AH=BH∵A(0,﹣2),B(0,4),∴AB=6,∴BH=3,∴OH=1,在Rt△BHE中,EH4,∵四边形EHOF为矩形,∴EF=OH=1,OF=EH=4,在Rt△OEF中,FD==∴OD=FD﹣OF=4,∴D(4,0).故选:B .5.(2022•新洲区模拟)如图,点A ,C ,D 均在⊙O 上,点B 在⊙O 内,且AB ⊥BC 于点B ,BC ⊥CD 于点C ,若AB =4,BC =8,CD =2,则⊙O 的面积为( )A .125π4B .275π4C .125π9D .275π9【思路点拨】利用垂径定理和勾股定理建立方程求出ON ,再求出半径后,根据圆面积的计算方法进行计算即可.【解题过程】解:如图,连接OA 、OC ,过点O 作OM ⊥CD 于M ,MO 的延长线于AB 延长线交于N ,则四边形BCMN 是矩形,∵OM ⊥CD ,CD 是弦,∴CM =DM =12CD =1=BN ,∴AN =AB +BN =4+1=5,设ON =x ,则OM =8﹣x ,在Rt △AON 、Rt △COM 中,由勾股定理得,OA 2=AN 2+ON 2,OC 2=OM 2+CM 2,∵OA =OC ,∴AN 2+ON 2=OM 2+CM 2,即52+x 2=(8﹣x )2+12,解得x =52,即ON =52,∴OA 2=52+(52)2=1254,∴S⊙O=π×OA2=1254π,故选:A.6.(2021秋•延平区校级期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,D、E分别是AC、BC上的一点,且DE=3,若以DE为直径的圆与斜边AB相交于M、N,则MN的最大值为( )A.910B.65C.85D.125【思路点拨】由题意可知,C、O、G三点在一条直线上OG最小,MN最大,再由勾股定理求得AB,然后由三角形面积求得CF,最后由垂径定理和勾股定理即可求得MN的最大值.【解题过程】解:过O作OG⊥AB于G,连接OC、OM,∵DE=3,∠ACB=90°,OD=OE,∴OC=12DE=32,只有C、O、G三点在一条直线上OG最小,∵OM=3 2,∴只有OG最小,GM才能最大,从而MN有最大值,过C作CF⊥AB于F,∴G和F重合时,MN有最大值,∵∠ACB=90°,BC=3,AC=4,∴AB==5,∵12AC•BC=12AB•CF,∴CF=AC×BCAB=4×35=125,∴OG=CF﹣OC=125−32=910,∴MG===6 5,∴MN=2MG=12 5,故选:D.7.(2022•吴忠模拟)如图,AB是⊙O的直径,且CD⊥AB于E,若AE=1,∠D=30°,则AB= 4 .【思路点拨】根据含30度角的直角三角形的性质求出AD,根据垂径定理求出AC=AD,求出AC=AD=2,根据圆周角定理求出∠ACB=90°,∠B=∠D=30°,再根据含30度角的直角三角形的性质得出AB=2AC即可.【解题过程】解:∵CD⊥AB,∴∠AED=90°,∵AE=1,∠D=30°,∴AD=2AE=2,∠ABC=∠D=30°,∵AB⊥CD,AB过圆心O,∴AC=AD,∴AC=AD=2,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴AB=2AC=2×2=4,故答案为:4.8.(2022•烟台模拟)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=4,BP=12,∠APC=30°,则CD的长为【思路点拨】过O作OI⊥CD于I,连接OD,求出半径OD=OA=8,求出OP,根据含30度角的直角三角形的性质求出OI,根据勾股定理求出DI,根据垂径定理求出DI=CI,再求出CD即可.【解题过程】解:过O作OI⊥CD于I,连接OD,则∠OID=∠OIP=90°,∵AP=4,BP=12,∴直径AB=4+12=16,即半径OD=OA=8,∴OP=OA﹣AP=8﹣4=4,∵∠IPO=∠APC=30°,∴OI=12OP=12×4=2,由勾股定理得:DI==∵OI⊥CD,OI过圆心O,∴DI=CI=即CD=DI+CI=故答案为:9.(2022•桥西区校级模拟)如图,AB是⊙C的弦,直径MN⊥AB于点O,MN=10,AB=8,如图以O为原点建立坐标系.我们把横纵坐标都是整数的点叫做整数点,则线段OC长是 3 ,⊙C上的整数点有 12 个.【思路点拨】过C作直径UL∥x轴,连接AC,根据垂径定理求出AO=BO=4,根据勾股定理求出OC,再得出答案即可.【解题过程】解:过C作直径UL∥x轴,连接CA,则AC=12×10=5,∵MN过圆心C,MN⊥AB,AB=8,∴AO=BO=4,∠AOC=90°,由勾股定理得:CO3,∴ON=5﹣3=2,OM=5+3=8,即A(﹣4,0),B(4,0),M(0,8),N(0,﹣2),同理还有弦QR=AB=8,弦WE=TS=6,且WE、TS、QR都平行于x轴,Q(﹣4,6),R(4,6),W(﹣3,7),E(3,7),T(﹣3,﹣1),S(3,﹣1),U(﹣5,3),L (5,3),即共12个点,故答案为:3;12.10.(2022•商城县三模)如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、B、C均在小正方形的顶点上,点C 同时也在AB 上,若点P 是BC 的一个动点,则△ABP 面积的最大值是 −8 .【思路点拨】作AB 的垂直平分线交AB 于D ,交AB 于E ,圆心为0,则点O 在DE 上,连接AE 、BE ,CF ⊥OE 于F ,如图,设⊙O 的半径为r ,OD =x ,利用勾股定理得到r 2=x 2+42①,r 2=(x +2)2+22②,则利用②﹣①可求出得x =2,所以r =DE =2,然后根据三角形面积公式,点P 点与点E 重合时,△ABP 面积的最大值.【解题过程】解:作AB 的垂直平分线交AB 于D ,交AB 于E ,圆心为0,则点O 在DE 上,连接AE 、BE ,CF ⊥OE 于F ,如图,设⊙O 的半径为r ,OD =x ,在Rt △BOD 中,r 2=x 2+42①,在Rt △OCF 中,r 2=(x +2)2+22②,②﹣①得4+4x +4﹣16=0,解得x =2,∴OD =2,∴r =∴DE =OE ﹣OD =2,∵点P 是BC 的一个动点,∴点P 点与点E 重合时,△ABP 面积的最大值,最大值为12×8×(2)=8.故答案为:8.11.(2022春•徐汇区校级期中)如图,AB是⊙O的弦,D为半径OA的中点,过D作CD⊥OA交弦AB于点E,且CE=CB,若BE=2AE,CD=5,那么⊙O的半径为【思路点拨】先证明△AFO和△BCE是等边三角形,设DE=x,根据CD=5列方程,求出x得到AD【解题过程】解:如图,记DC与⊙O交于点F,连接AF、OF、OB,过点C作CT⊥AB于点T,连接OE,OT.∵D为半径OA的中点,CD⊥OA,∴FD垂直平分AO,∴FA=FO,又∵OA=OF,∴△AOF是等边三角形,∴∠OAF=∠AOF=∠AFO=60°,∵CE=CB,CT⊥EB,∴ET=TB,∵BE=2AE,∴AE=ET=BT,∵AD=OD,∴DE∥OT,∴∠AOT=∠ADE=90°,∴OE=AE=ET,∵OA=OB,∴∠OAE=∠OBT,∵AO=BO,AE=BT,∴△AOE≌△BOT(SAS),∴OE=OT,∴OE=OT=ET,∴∠ETO=60°,∴∠OAB=∠OBA=30°,∠AED=∠CEB=60°,∴△CEB是等边三角形,∴CE=CB=BE,设DE=x,∴AE=2x,BE=CE=4x,∴CD=5x=5,∴x=1,∴AD∴AO=故答案为:12.(2022•盐城)证明:垂直于弦AB的直径CD平分弦以及弦所对的两条弧.【思路点拨】先根据已知画图,然后写出已知和求证,再进行证明即可.【解题过程】如图,CD为⊙O的直径,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M.求证:AM=BM,AC=BC,AD=BD.证明:连接OA、OB,∵OA=OB,∴△OAB是等腰三角形,∵AB⊥CD,∴AM=BM,∠AOC=∠BOC,∴AC=BC,AD=BD.13.(2021秋•鼓楼区校级期末)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若BE=5,CD=6,求AE 的长.【思路点拨】根据垂径定理和勾股定理求出圆的半径,进而求出AE的长即可.【解题过程】解:如图,连接OC,∵CD⊥AB,AB是直径,∴CE=DE=12CD=3,在Rt△COE中,设半径为r,则OE=5﹣r,OC=r,由勾股定理得,OE2+CE2=OC2,即(5﹣r)2+32=r2,解得r =3.4,∴AE =AB ﹣BE =3.4×2﹣5=1.8,答:AE 的长为1.8.14.(2021秋•芜湖月考)如图,在△ABC 中AB =5,AC =4,BC =2,以A 为圆心,AB 为半径作⊙A ,延长BC 交⊙A 于点D ,试求CD 的长.【思路点拨】过点A 作AE ⊥BD 于点E ,如图,则DE =BE ,利用双勾股得到AC 2﹣CE 2=AB 2﹣BE 2,即42﹣(BE ﹣2)2=52﹣BE 2,解方程得到BE =134,然后计算BD ﹣BC 即可.【解题过程】解:过点A 作AE ⊥BD 于点E ,连接AD ,如图,则DE =BE ,在Rt △ACE 中,AE 2=AC 2﹣CE 2,在Rt △ABE 中,AE 2=AB 2﹣BE 2,∴AC 2﹣CE 2=AB 2﹣BE 2,即42﹣(BE ﹣2)2=52﹣BE 2,解得BE =134,∴CD =BD ﹣BC =2BE ﹣2=2×134−2=92.答:CD 的长为92.15.(2022•江西开学)如图,在⊙O 中,弦AB ∥CD ,AB =8,CD =6,AB ,CD 之间的距离为1.(1)求圆的半径.(2)将弦AB 绕着圆心O 旋转一周,求弦AB 扫过的面积.【思路点拨】(1)过点O作OF⊥CD于点F,交AB于点E,连接OA、OD,即可得出DF=CF=3,再因为AB∥CD,则可得到OE⊥AB,进而得到AE=BE=4,最后根据勾股定理计算即可;(2)先判断出将弦AB绕着圆心O旋转一周,得到的图形,再根据圆面积公式计算即可.【解题过程】解:(1)如图,过点O作OF⊥CD于点F,交AB于点E,连接OA、OD,则DF=CF=3,∵AB∥CD,∴OE⊥AB,∴AE=BE=4,设OE=x,则OF=x+1,根据题意可得:x2+42=(x+1)2+32,∴x=3,∴=5;(2)将弦AB绕着圆心O旋转一周,得到的图形是以点O为圆心,以3为半径的圆与以5为半径的圆所围成的环形,故弦AB扫过的面积为π×52﹣π×32=16π.16.(2021秋•玄武区校级月考)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=EG=8,求⊙O的半径.【思路点拨】(1)利用等角的余角证明∠D=∠G,再根据圆周角定理得到∠A=∠D,所以∠A=∠G,从而得到结论;(2)连接OC,如图,设⊙O的半径为r,根据等腰三角形的性质和垂径定理得到AE=EG=8,EC=ED=4,则OE=8﹣r,利用勾股定理得r2=(8﹣r)2+42,然后解方程即可.【解题过程】(1)证明:∵DF⊥CG,CD⊥AB,∴∠DEB=∠BFG=90°,∵∠DBE=∠GBF,∴∠D=∠G,∵∠A=∠D,∴∠A=∠G,∴AC=CG;(2)解:连接OC,如图,设⊙O的半径为r.∵CA=CG,CD⊥AB,∴AE=EG=8,EC=ED=4,∴OE=AE﹣OA=8﹣r,在Rt△OEC中,∵OC2=OE2+EC2,∴r2=(8﹣r)2+42,解得r=5,∴⊙O的半径为5.17.(2022•白云区二模)已知:如图,A,B是半圆O上的两点,CD是⊙O的直径,∠AOD=80°,B是AD 的中点.(1)在CD上求作一点P,使得AP+PB最短;(2)若CD=4cm,求AP+PB的最小值.【思路点拨】(1)作出B关于CD的对称点B′,连接AB′,交CD于P点,P就是所求的点;(2)延长AO交圆与E,连接OB′,B′E,可以根据圆周角定理求得∠AOB′的度数,根据等腰三角形的性质求得∠A的度数,然后在直角△AEB′中,解直角三角形即可求解.【解题过程】解:(1)作BB′⊥CD,交圆于B′,然后连接AB′,交CD于P点,P就是所求的点;(2)延长AO交圆于E,连接OB′,B′E.∵BB′⊥CD∴BD=B′D,∵∠AOD=80°,B是AD的中点,∴∠DOB′=12∠AOD=40°.∴∠AOB′=∠AOD+∠DOB′=120°,又∵OA=OB′,∴∠A=180°−∠AOB′2=30°.∵AE是圆的直径,∴∠AB′E=90°,∴直角△AEB′中,B′E=12AE=12×4=2,∴AB′=.18.(2022•中山市模拟)已知:如图,在⊙O中,AB、AC为互相垂直的两条弦,OD⊥AB,OE⊥AC,D、E 为垂足.(1)若AB=AC,求证:四边形ADOE为正方形.(2)若AB>AC,判断OD与OE的大小关系,并证明你的结论.【思路点拨】(1)连接OA,根据垂径定理得出AE=CE,AD=BD,根据AB=AC求出AE=AD,再根据矩形的判定和正方形的判定推出即可;(2)根据勾股定理得出OE2=OA2﹣AE2,OD2=OA2﹣AD2,根据AB>AC求出AD>AE,再得出答案即可.【解题过程】(1)证明:连接OA,∵OD⊥AB,OE⊥AC,OD和OE都过圆心O,∴∠OEA=∠ODA=90°,AE=CE,AD=BD,∵AC=AB,∴AE=AD,∵AB、AC为互相垂直的两条弦,∴∠EAD=90°,即∠OEA=∠EAD=∠ODA=90°,∴四边形EADO是正方形(有一组邻边相等的矩形是正方形);(2)解:OD<OE,证明:∵AB>AC,AE=CE,AD=BD,∴AD>AE,在Rt△ODA和Rt△OEA中,由勾股定理得:OE2=OA2﹣AE2,OD2=OA2﹣AD2,∴OD2<OE2,即OD<OE.19.(2022•全椒县一模)如图,⊙O中两条互相垂直的弦AB,CD交于点E.(1)OM⊥CD于点M,CD=24,⊙O的半径长为OM的长.(2)点G在BD上,且AG⊥BD交CD于点F,求证:CE=EF.【思路点拨】(1)连接OD,由垂径定理和勾股定理可得答案;(2)连接AC,由垂直的定义及等腰三角形的性质可得结论.【解题过程】(1)解:如图,连接OD,∵OM⊥CD,OM过圆心,CD=24,∴DM=CM=12CD=12,∠OMD=90°,由勾股定理得,OM=4,即OM的长为4;(2)证明:如图,连接AC,∵AG⊥BD,∴∠DGF=90°,∴∠DFG+∠D=90°,∵AB⊥CD,∴∠CEA=90°,∴∠C+∠EAC=90°,∵∠EAC=∠D,∠DFG=∠AFC,∴∠C=∠AFC,∴AF=AC,∵AB⊥CD,∴CE=EF.20.(2022•合肥模拟)如图,在⊙O中,AB,AC为弦,CD为直径,AB⊥CD于E,BF⊥AC于F,BF与CD相交于G.(1)求证:ED=EG;(2)若AB=8,OG=1,求⊙O的半径.【思路点拨】(1)连接BD,容易得到∠GBE和∠DBE相等,利用ASA证明△BGE和△BDE全等即可;(2)连接OA,设OA=r,则DG=r+1,根据ED=EG容易求出OE=r−12,再根据垂径定理求出AE的值,最后在Rt△OAE中根据勾股定理求出r的值即可.【解题过程】(1)证明:如图:连接BD,∵AB⊥CD于E,BF⊥AC于F,∴∠CFG=∠GEB,∵∠CGF=∠BGE,∴∠C=∠GBE,∵∠C=∠DBE,∴∠GBE=∠DBE,∵AB⊥CD于E,∴∠GEB=∠DEB,在△GBE和△DBE中,∠GEB=∠DEBBE=BE∠GBE=∠DBE,∴△BGE≌△BDE(ASA),∴ED=EG.(2)解:如图:连接OA,设OA=r,则DG=r+1,由(1)可知ED=EG,∴OE=r−1 2,∵AB⊥CD于E,AB=8,∴AE=BE=4,∴在Rt△OAE中,根据勾股定理得:OE2+AE2=OA2,即(r−12)2+42=r2,解得:r=13 3,即⊙O的半径为13 3.21.(2021•遵义一模)在《折叠圆形纸片》综合实践课上,小东同学展示了如下的操作及问题:(1)如图1,⊙O1的半径为4cm,通过折叠圆形纸片,使得劣弧AB沿弦AB折叠后恰好过圆心O1,求,AB长;(2)如图2,O2C⊥弦AB,垂足为点C,劣弧AB沿弦AB折叠后经过O2C的中点D,AB=10cm,求⊙O 的半径.【思路点拨】(1)过点O1作O1F⊥AB于F,得出O1F=12O1F,再根据勾股定理,即可得出结论;(2)同(1)的方法先判断出O2C=2rcm,再根据勾股定理建立方程求解,即可得出结论.【解题过程】解:(1)如图1,过点O1作O1F⊥AB于F,并延长O1F交虚线劣弧AB于E,∴AB=2AF,由折叠知,EF=O1F=12O1E=12×4=2(cm),连接O1A,在Rt△O1FA中,O1A=4,根据勾股定理得,AF cm),∴AB=2AF=;(2)如图2,延长O2C交虚线劣弧AB于G,由折叠知,CG=CD,∵D是O2C的中点,∴CD=O2D,∴CG=CD=O2D,设⊙O2的半径为3rcm,则O2C=2r(cm),∵O2C⊥弦AB,∴AC=12AB=5(cm),连接O2A,在Rt△ACO2中,根据勾股定理得,(3r)2﹣(2r)2=25,∴r∴O2A=3r=cm),即⊙O2的半径为.22.(2021•浙江自主招生)以O为圆心,1为半径的圆内有一定点A,过A引互相垂直的弦PQ,RS.求PQ+RS的最大值和最小值.【思路点拨】设OA=a(定值),过O作OB⊥PQ,OC⊥RS,B、C为垂足,设OB=x,OC=y,0≤x≤a,(0≤y≤a),由勾股定理得出x,y,a的关系,再由垂径定理PQ和RS,最后由完全平方公式求得最大值和最小值.【解题过程】解:如图,设OA=a(定值),过O作OB⊥PQ,OC⊥RS,B、C为垂足,设OB=x,OC=y,0≤x≤a,(0≤y≤a),且x2+y2=a2.所以PQ=2PB=RS=所以PQ+RS=2∴(PQ+RS)2=4(2﹣a2而x2y2=x2(a2﹣x2)=﹣(x2−a22)2+a44.当x2=a22时,(x2y2)最大值=a4 4.此时PQ+RS=当x2=0或x2=a2时,(x2y2)最小值=0,=2(1+此时(PQ+RS)最小值。
垂径定理(含答案)
9题10题11题5题6题《垂径定理》练习题1.半径为8的圆中,垂直平分半径的弦长为 。
2.⊙O 的半径为6,M 为⊙O 内一点,OM=4,则过点M 的所有弦中,最长的弦长为 ,最短的弦长为 。
3. 如图,⊙O 的AB 垂直平分半径OACB 的形状为 。
4.如图,⊙O 中,AB ⊥AC ,OE ⊥AB 于E ,OF ⊥AC 于F ,且OE=3,OF=4,则AB= ,AC= ,⊙O 的半径R= 。
5.如图,⊙O 中,AB 为弦,AB=8m,直径为10cm ,若M 为弦AB 上一点,则OM 的长x 的取值范围为 。
6.如图,⊙O 中,AB 为弦,且AB=421 cm ,sin ∠OAB=25,则⊙O 的半径为 。
7.如图,AB 是半径为15cm 的⊙O 中的一条弦,交半径为13cm 的同心圆于点C 、D 两点,已知,O 到AB 的距离为12cm,则AC+BD= 。
8.如图,有一条圆弧形拱桥,桥的跨度AB=16m,拱高CD=4m ,则拱形的半径为 。
9.如图,⊙O 的直径CD 与弦AB 交于点M ,添加一个条件 ,就可以得到M 为AB 的中点。
10.如图,某机械传动装置在静止状态时,连杆PA 与点A 运动所形成的⊙O 交于点B ,现测得PB=4cm,AB=10cm, ⊙O 的半径R=13cm,此时P 点到圆心O 的距离是 。
11.如图,已知AB 为⊙O 的弦,P 是AB 上一点,若AB=10cm,PB=4cm,OP=5cm,则⊙O 的半径为 。
12.如图,水平放置的圆柱形水管的截面半径为5dm,水面宽AB 为6dm,则此时水深为 。
13.⊙O 的半径为13cm ,E 为⊙O 内一点,OE=5cm,则过E 点的所有弦中,长度为整数的弦有 条。
14.⊙O 中弦AB 与弦CD 垂直于点P ,且AP=PB=4cm,PC=2cm,则⊙O 的直径为 .15.已知P 为⊙O 内一点,且经过P 点的最长弦长为26cm, 过P 点的最短弦长为10cm ,则OP= 。
中考数学复习:垂径定理(圆)(综合提升训练必备)(含解析)
2019年中考数学复习:垂径定理(圆)一、选择题(共15小题)1、如图,A点是半圆上一个三等分点,B点是弧AN的中点,P点是直径MN上一动点,⊙O的半径为1,则AP+BP的最小值为( )A。
1ﻩB、ﻩC、D、2、如图,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( )A、cmﻩB、cm C、cmﻩD、cm3。
如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是( )A、4ﻩB、ﻩC、D、4、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ﻩB。
6条ﻩC、8条D。
10条5、已知⊙O的半径OA=2,弦AB,AC的长分别是2,2,则∠BAC的度数为()A、15°B、75°C、15°或75°ﻩD、15°或45°6、如图,四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,顶点P在上,且不与M,N重合,当P点在上移动时,矩形PAOB的形状、大小随之变化,则AB的长度()A、变大B、变小C、不变D。
不能确定7、给出下列四个命题:(1)假如某圆锥的侧面展开图是半圆,则其轴截面一定是等边三角形;(2)若点A在直线y=2x﹣3上,且点A到两坐标轴的距离相等,则点A在第一或第四象限;(3)半径为5的圆中,弦AB=8,则圆周上到直线AB的距离为2的点共有四个; (4)若A(a,m)、B(a﹣1,n)(a〉0)在反比例函y=的图象上,则m〈n、其中,正确命题的个数是( )A、1个ﻩB。
2个C、3个ﻩD、4个8、已知⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,AB=12cm,CD=16cm,则AB和CD 的距离为( )A、2cmﻩB。
14cmﻩC、2cm或14cmﻩD、10cm或20cm9、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。
垂径定理练习题
垂径定理一、选择题(共9小题)1.如图,⊙O的半径为1,△ABC是⊙O的内接等边三角形,点D、E在圆上,四边形BCDE 为矩形,这个矩形的面积是()A.2B.C.D.【答案】B【解答】解:连结BD、OC,如图,∵四边形BCDE为矩形,∴∠BCD=90°,∴BD为⊙O的直径,∴BD=2,∵△ABC为等边三角形,∴∠A=60°,∴∠BOC=2∠A=120°,而OB=OC,∴∠CBD=30°,在Rt△BCD中,CD=BD=1,BC=CD=,∴矩形BCDE的面积=BC•CD=.故选:B.2.如图,△ABC内接于半径为5的⊙O,圆心O到弦BC的距离等于3,则∠A的正切值等于()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:过点O作OD⊥BC,垂足为D,∵OB=5,OD=3,∴BD=4,∵∠A=∠BOC,∴∠A=∠BOD,∴tan A=tan∠BOD==,故选:D.3.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,DE=8,则AB的长为()A.2B.4C.6D.8【答案】D【解答】解:∵CE=2,DE=8,∴OB=5,∴OE=3,∵AB⊥CD,∴在△OBE中,得BE=4,∴AB=2BE=8.故选:D.4.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于E,连接BC、BD,下列结论中不一定正确的是()A.AE=BE B.=C.OE=DE D.∠DBC=90°【答案】C【解答】解:∵CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于E,∴AE=BE,=,故A、B正确;∵CD是⊙O的直径,∴∠DBC=90°,故D正确.故选:C.5.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,则下列结论正确的是()A.OE=BE B.=C.△BOC是等边三角形D.四边形ODBC是菱形【答案】B【解答】解:∵AB⊥CD,AB过O,∴DE=CE,=,根据已知不能推出OE=BE,△BOC是等边三角形,四边形ODBC是菱形.故选:B.6.如图,B,C,D是半径为6的⊙O上的三点,已知的长为2π,且OD∥BC,则BD 的长为()A.3B.6C.6D.12【答案】C【解答】解:连结OC交BD于E,如图,设∠BOC=n°,根据题意得2π=,得n=60,即∠BOC=60°,而OB=OC,∴△OBC为等边三角形,∴∠C=60°,∠OBC=60°,BC=OB=6,∵BC∥OD,∴∠2=∠C=60°,∵∠1=∠2(圆周角定理),∴∠1=30°,∴BD平分∠OBC,BD⊥OC,∴BE=DE,在Rt△CBE中,CE=BC=3,∴BE=CE=3,∴BD=2BE=6.故选:C.7.如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x 的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是()A.4B.C.D.【答案】B【解答】解:作PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连结PB,如图,∵⊙P的圆心坐标是(3,a),∴OC=3,PC=a,把x=3代入y=x得y=3,∴D点坐标为(3,3),∴CD=3,∴△OCD为等腰直角三角形,∴△PED也为等腰直角三角形,∵PE⊥AB,∴AE=BE=AB=×4=2,在Rt△PBE中,PB=3,∴PE=,∴PD=PE=,∴a=3+.故选:B.8.如图,在半径为6cm的⊙O中,点A是劣弧的中点,点D是优弧上一点,且∠D =30°,下列四个结论:①OA⊥BC;②BC=6;③sin∠AOB=;④四边形ABOC是菱形.其中正确结论的序号是()A.①③B.①②③④C.②③④D.①③④【答案】B【解答】解:∵点A是劣弧的中点,OA过圆心,∴OA⊥BC,故①正确;∵∠D=30°,∴∠ABC=∠D=30°,∴∠AOB=60°,∵点A是劣弧的中点,∴BC=2CE,∵OA=OB,∴OA=OB=AB=6cm,∴BE=AB•cos30°=6×=3cm,∴BC=2BE=6cm,故②正确;∵∠AOB=60°,∴sin∠AOB=sin60°=,故③正确;∵∠AOB=60°,∴AB=OB,∵点A是劣弧的中点,∴AC=AB,∴AB=BO=OC=CA,∴四边形ABOC是菱形,故④正确.故选:B.9.如图,以AB为直径的⊙O与弦CD相交于点E,且AC=2,AE=,CE=1.则的长是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:连接OC,∵△ACE中,AC=2,AE=,CE=1,∴AE2+CE2=AC2,∴△ACE是直角三角形,即AE⊥CD,∵sin A==,∴∠A=30°,∴∠COE=60°,∴=sin∠COE,即=,解得OC=,∵AE⊥CD,∴=,∴===.故选:B.二、填空题(共16小题)10.如图,圆O的直径CD=10cm,AB是圆O的弦,且AB⊥CD,垂足为P,AB=8cm,则sin∠OAP=.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵AB⊥CD,∴AP=BP=AB=×8=4cm,在Rt△OAP中,OA=CD=5,∴OP==3,∴sin∠OAP==.故答案为:.11.在半径为2的圆中,弦AC长为1,M为AC中点,过M点最长的弦为BD,则四边形ABCD的面积为2.【答案】见试题解答内容【解答】解:如图.∵M为AC中点,过M点最长的弦为BD,∴BD是直径,BD=4,且AC⊥BD,∴四边形ABCD的面积=AC•BD=×1×4=2.故答案为:2.12.如图,在⊙O中,半径OA垂直弦于点D.若∠ACB=33°,则∠OBC的大小为24度.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵OA⊥BC,∴∠ODB=90°,∵∠ACB=33°,∴∠AOB=2∠ACB=66°,∴∠OBC=90°﹣∠AOB=24°.故答案为:24.13.如图,在边长为1的正方形网格中,若一段圆弧恰好经过四个格点,则该圆弧所在圆的圆心是图中的点C.【答案】见试题解答内容【解答】解:圆心是弦EF和弦FG的中垂线的交点,是C.故选C.14.如图,△ABC内接于⊙O,AO=2,BC=2,则∠BAC的度数为60°.【答案】见试题解答内容【解答】解:连结OB、OC,作OD⊥BC于D,如图,∵OD⊥BC,∴BD=BC=×2=,在Rt△OBD中,OB=OA=2,BD=,∴cos∠OBD==,∴∠OBD=30°,∵OB=OC,∴∠OCB=30°,∴∠BOC=120°,∴∠BAC=∠BOC=60°.故答案为60°.15.如图,在⊙O中,CD是直径,弦AB⊥CD,垂足为E,连接BC,若AB=2cm,∠BCD=22°30′,则⊙O的半径为2cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:连结OB,如图,∵∠BCD=22°30′,∴∠BOD=2∠BCD=45°,∵AB⊥CD,∴BE=AE=AB=×2=,△BOE为等腰直角三角形,∴OB=BE=2(cm).故答案为:2.16.⊙O的半径为2,弦BC=2,点A是⊙O上一点,且AB=AC,直线AO与BC交于点D,则AD的长为1或3.【答案】见试题解答内容【解答】解:如图所示:∵⊙O的半径为2,弦BC=2,点A是⊙O上一点,且AB=AC,∴AD⊥BC,∴BD=BC=,在Rt△OBD中,∵BD2+OD2=OB2,即()2+OD2=22,解得OD=1,∴当如图1所示时,AD=OA﹣OD=2﹣1=1;当如图2所示时,AD=OA+OD=2+1=3.故答案为:1或3.17.如图,在⊙O中,已知半径为5,弦AB的长为8,那么圆心O到AB的距离为3.【答案】见试题解答内容【解答】解:作OC⊥AB于C,连结OA,如图,∵OC⊥AB,∴AC=BC=AB=×8=4,在Rt△AOC中,OA=5,∴OC===3,即圆心O到AB的距离为3.故答案为:3.18.如图,AB是半圆的直径,点O为圆心,OA=5,弦AC=8,OD⊥AC,垂足为E,交⊙O于D,连接BE.设∠BEC=α,则sinα的值为.【答案】见试题解答内容【解答】解:连结BC,如图,∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,AC=8,AB=10,∴BC==6,∵OD⊥AC,∴AE=CE=AC=4,在Rt△BCE中,BE==2,∴sinα===.故答案为:.19.如图,点A,B,C在圆O上,OC⊥AB,垂足为D,若⊙O的半径是10cm,AB=12cm,则CD=2cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵⊙O的半径是10cm,弦AB的长是12cm,OC是⊙O的半径且OC⊥AB,垂足为D,∴OA=OC=10cm,AD=AB=×12=6cm,∵在Rt△AOD中,OA=10cm,AD=6cm,∴OD===8cm,∴CD=OC﹣OD=10﹣8=2cm.故答案为:2.20.如图,AB为⊙O的直径,CD⊥AB,若AB=10,CD=8,则圆心O到弦CD的距离为3.【答案】见试题解答内容【解答】解:连接OC,∵AB为⊙O的直径,AB=10,∴OC=5,∵CD⊥AB,CD=8,∴CE=4,∴OE===3.故答案为:3.21.如图,在⊙O中,弦CD垂直于直径AB于点E,若∠BAD=30°,且BE=2,则CD =4.【答案】见试题解答内容【解答】解:连结OD,如图,设⊙O的半径为R,∵∠BAD=30°,∴∠BOD=2∠BAD=60°,∵CD⊥AB,∴DE=CE,在Rt△ODE中,OE=OB﹣BE=R﹣2,OD=R,∵cos∠EOD=cos60°=,∴=,解得R=4,∴OE=4﹣2=2,∴DE=OE=2,∴CD=2DE=4故答案为:4.22.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,OC=5cm,CD=6cm,则OE=4cm.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵CD⊥AB∴CE=CD=×6=3cm,∵在Rt△OCE中,OE=cm.故答案为:4.23.如图,AB、CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN 于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,则P A+PC的最小值为.【答案】见试题解答内容【解答】解:连接OB,OC,作CH垂直AB于H.根据垂径定理,得到BE=AB=4,CF=CD=3,∴OE===3,OF===4,∴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P A+PC的最小值为.故答案为:24.如图,⊙O的半径是2,直线l与⊙O相交于A、B两点,M、N是⊙O上的两个动点,且在直线l的异侧,若∠AMB=45°,则四边形MANB面积的最大值是4.【答案】见试题解答内容【解答】解:过点O作OC⊥AB于C,交⊙O于D、E两点,连结OA、OB、DA、DB、EA、EB,如图,∵∠AMB=45°,∴∠AOB=2∠AMB=90°,∴△OAB为等腰直角三角形,∴AB=OA=2,∵S四边形MANB=S△MAB+S△NAB,∴当M点到AB的距离最大,△MAB的面积最大;当N点到AB的距离最大时,△NAB 的面积最大,即M点运动到D点,N点运动到E点,此时四边形MANB面积的最大值=S四边形DAEB=S△DAB+S△EAB=AB•CD+AB•CE=AB(CD+CE)=AB•DE=×2×4=4.故答案为:4.25.如图,半径为6cm的⊙O中,C、D为直径AB的三等分点,点E、F分别在AB两侧的半圆上,∠BCE=∠BDF=60°,连接AE、BF,则图中两个阴影部分的面积为6 cm2.【答案】见试题解答内容【解答】解:如图作△DBF的轴对称图形△CAG,作AM⊥CG,ON⊥CE,∵△DBF的轴对称图形△CAG,由于C、D为直径AB的三等分点,∴△ACG≌△BDF,∴∠ACG=∠BDF=60°,∵∠ECB=60°,∴G、C、E三点共线,∵AM⊥CG,ON⊥CE,∴AM∥ON,∴=,在Rt△ONC中,∠OCN=60°,∴ON=sin∠OCN•OC=•OC,∵OC=OA=2,∴ON=×2=,∴AM=2,∵ON⊥GE,∴NE=GN=GE,连接OE,在Rt△ONE中,NE===,∴GE=2NE=2,∴S△AGE=GE•AM=×2×2=6,∴图中两个阴影部分的面积为6,故答案为:6.三、解答题(共5小题)26.如图,在⊙O中,半径OC与弦AB垂直,垂足为E,以OC为直径的圆与弦AB的一个交点为F,D是CF延长线与⊙O的交点.若OE=4,OF=6,求⊙O的半径和CD的长.【答案】见试题解答内容【解答】解:∵OE⊥AB,∴∠OEF=90°,∵OC为小圆的直径,∴∠OFC=90°,而∠EOF=∠FOC,∴Rt△OEF∽Rt△OFC,∴OE:OF=OF:OC,即4:6=6:OC,∴⊙O的半径OC=9;在Rt△OCF中,OF=6,OC=9,∴CF==3,∵OF⊥CD,∴CF=DF,∴CD=2CF=6.27.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.【答案】见试题解答内容【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=8﹣2.28.如图,⊙O的直径为10cm,弦AB=8cm,P是弦AB上的一个动点,求OP的长度范围.【答案】见试题解答内容【解答】解:过点O作OE⊥AB于点E,连接OB,∵AB=8cm,∴AE=BE=AB=×8=4cm,∵⊙O的直径为10cm,∴OB=×10=5cm,∴OE===3cm,∵垂线段最短,半径最长,∴3cm≤OP≤5cm.29.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.(1)若CD=16,BE=4,求⊙O的直径;(2)若∠M=∠D,求∠D的度数.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵AB⊥CD,CD=16,∴CE=DE=8,设OB=x,又∵BE=4,∴x2=(x﹣4)2+82,解得:x=10,∴⊙O的直径是20.(2)∵∠M=∠BOD,∠M=∠D,∴∠D=∠BOD,∵AB⊥CD,∴∠D=30°.30.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,PB与CD交于点F,∠PBC=∠C.(1)求证:CB∥PD;(2)若∠PBC=22.5°,⊙O的半径R=2,求劣弧AC的长度.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)∵∠PBC=∠D,∠PBC=∠C,∴∠C=∠D,∴CB∥PD;(2)连结OC,OD.∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∴=,∵∠PBC=∠DCB=22.5°,∴∠BOC=∠BOD=2∠C=45°,∴∠AOC=180°﹣∠BOC=135°,∴劣弧AC的长为:=.。
专题22 圆锥曲线中的垂径定理(解析版)
专题22: 圆锥曲线中的垂径定理一、知识框架二、概念及相关典型例题 (一) 圆中的垂径定理(问题背景:直线斜率存在)图1 图2 图3 (1)如图1,在圆O 中,E 为弦AB 中点,则OE ⊥AB ,即1-=⋅AB OE k k (2)如图2,在圆O 中,l 与圆O 相切于E 点,则OE ⊥l ,即1-=⋅AB OE k k .(若切点坐标为),(00y x E ,可得切线l 方程:200r y y x x =+)(3)如图3,AB 为圆O 直径,E 圆上异于A 、B 两点的动点,则BE ⊥AE ,即1-=⋅BE AE k k .(二)圆锥曲线中的垂径定理(问题情景假设:假设下列问题讨论所涉及的直线斜率都存在情况下)1.椭圆中的垂径定理(以焦点在x 轴的椭圆方程)0(12222>>=+b a b y a x 为例)图1 图2 图3 (1)如图1,在椭圆C 中,E 为弦AB 的中点,则22ab k k ABOE -=⋅;(证明:用点差法)(2)如图2,在椭圆C 中,l 与椭圆相切于E 点,则22ab k k l OE -=⋅;(证明:法一:极限思想,当A 无穷接近B 点;法二:换元法变换为122='+'y x 证明即可;法三:导数)(3)如图3,l 过中心O,交椭圆于A,B 两点,E 是椭圆上异于A 、B 点的动点则22ab k k AEBE -=⋅.(证明:取AE 重点M ,连接OM ,即可用(1)证明)2.双曲线中的垂径定理(以焦点在x 轴的双曲线方程)00(12222>>=-b a by a x ,为例)图1 图2 图3 图4 图5(1)如图1或图2,E 为弦AB 的中点,则22ab k k ABOE =⋅; (2)如图3,l 与双曲线相切于E 点,则22ab k k l OE =⋅;(3)如图4,过O 点的l 交双曲线于A,B 两点,E 是双曲线上异于A 、B 点的动点,则22abk k AEBE =⋅. (4)如图5,l 交上双曲线两渐近线于A,B 两点,E 为线段AB 的中点,则22ab k k ABOE =⋅. 【注意:若焦点在y 轴上的双曲线方程)00(12222>>=-b a b x a y ,,则上面斜率乘积结论变为:22ba ,即=⋅AB OE k k =⋅l OE k k 22ba k k AEBE =⋅】(三)例题点评1.例题初探【例1】过点M(1,1)作斜率为21-的直线与椭圆)0(12222>>=+b a b y a x C :相交于A,B 两点,若M 是线段AB的中点,则该椭圆的离心率为 .【解析】方法一:点差法 方法二:由垂径定理,22)21(11a b k k ABOM -=-⨯=⋅,2122222=-=a c a a b ,即2112=-e ,因为0<e<1,所以圆、椭圆与双曲线中的垂径定理可以归结为(统称为有心圆锥曲线):(1)若方程,且00(122>>=+n m ny m x 或0<mn )存在以上关系,则上述结论可表述为:m n -, 即=⋅AB OE k k =⋅l OE k k mn k k AE BE -=⋅,其中n m ,分别是22,y x 系数的倒数. (2)若方程)0,00(122<>>=+AB B A By Ax 或且存在以上关系,则上述结论可表述为:BA -, 即=⋅AB OE k k =⋅l OE k k BA k k AE BE -=⋅,其中B A ,分别是22,y x 系数.解的22=e 【例2】已知A 、B 为椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左右顶点,P 为椭圆上异于A 、B 的点,PA 、PB 的斜率分别为21,k k ,且4321-=k k ,则该椭圆的离心率为 【解析】答案为21=e【例3】设双曲线C :)0,0(12222>>=-b a by a x 的顶点为21,A A ,P 为双曲线上一点,直线1PA 交双曲线C 的一条渐近线于M 点,直线M A 2和P A 2的斜率分别为21,k k ,若12PA M A ⊥且0421=+k k ,则双曲线C 离心率为( ) A 、2 B 、25C 、5D 、4【解析】利用双曲线过中心弦结论2221a b k k PA PA =,即22114141ab k k ==⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛- 答案:B 【例4】已知A 、B 是双曲线)0,0(12222>>=-b a bx a y 的两个顶点,P 是双曲线上异于A 、B 的另一点,P 关于y 轴的对称点为Q ,记直线AP 、BQ 的斜率分别为21,k k ,且5421-=k k ,则双曲线的离心率为【解析】1k k AQ -=,由垂径定理得235411221=⇒=-=-e e k k 答案:23【例5】过双曲线)0(12222>>=-b a by a x 的左焦点F 且斜率为1的直线与双曲线的两条渐近线交于A 、B 两点,记线段AB 的中点为M ,且FM 等于半焦距,则双曲线的离心率=e【解析】 0>>b a ,∴双曲线的开口较小,渐近线斜率的绝对值比1小,故直线与双曲线的交点都位于y 轴左侧,当直线竖起来时中点即F ,而直线斜率为1,故中点M 位于第三象限,由 135=∠MFO ,FO FM =(O 为坐标原点),∴125.22tan -== OM k由垂径定理得21122=⇒-=⋅e e k OM 答案:42【例6】已知直线l 的斜率为1,且与双曲线2212x y -=相切于第一象限于点A ,则点A 的坐标为______.来源学科网ZXXK]【解析】法一:因为直线l 的斜率为1,所以设:l y x m =+代入双曲线2212x y -=得224220x mx m +++=因为直线与双曲线相切,所以0∆=,即()22164220m m -+=,解得1m =±当1m =时,22112y x x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得21x y =-⎧⎨=-⎩,当1m =-时,22112y x x y =-⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得21x y =⎧⎨=⎩ 因为切点A 在第一象限,所以点()2,1A .故答案为:()2,1. 法二:设切点坐标为()00,y x A ,由垂径定理得:212200===⋅a b x y K K l OA ,又因为点()00,y x A 在双曲线上,可得:122020=-y x ,解得10=y ,所以20=x , 所以点()2,1A .故答案为:()2,1.2.提高与巩固例题【例1】已知直线l 交椭圆805422=+y x 于M 、N 两点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,若△BMN 的重心恰好为椭圆的右焦点,则直线l 的方程为【解析】设),(11y x M ,),(22y x N ,)4,0(B ,由重心公式得6021=++x x ,0421=++y y【三角形ABC 重心的坐标公式为)3,3(321321y y y x x x ++++,其中),(),,(),,(332211y x C y x B y x A 】 ∴线段MN 的中点为)2,3(-D ,由垂径定理得5412-=-=⋅e k k MN OD (O 为坐标原点)∴56=MN k ,∴直线l 的方程为02856=--y x【例2】已知椭圆1422=+y x ,P 是椭圆的上顶点,过P 作斜率为)0(≠k k 的直线l 交椭圆于另一点A ,设点A 关于原点的对称点为B , (1)求△PAB 面积的最大值(2)设线段PB 的中垂线与y 轴交于点N ,若点N 在椭圆内部,求斜率k 的取值范围【解析】(1)B PAB x x x S =-=∆2121,∴面积最大为2 (2)方法一(与椭圆联立):4122-=-=a b k k BP AP ,∴k k kk BP 441=⇒-=中垂线,N 刚到下顶点)1,0(-时,中垂线14-=kx y ,PB :141+-=x k y 与椭圆联立可求得⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+1414,148222k k k k B ∴PB 中点为⎪⎪⎭⎫⎝⎛++144,144222k k k k M 在中垂线上,代入得42±=k 方法二(与直线联立):由垂径定理得4112-=-=e kk BP ,∴PB :141+-=x ky 与边AP 平行的中位线kx y =联立得PB 中点为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++144,144222k k k k M ,由M 与)1,0(-构成的中垂线斜率k k k k k 41441144222=+++,解得42±=k 【例3】设直线)0(03≠=+-m m y x 与双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 两条渐近线分别交于A ,B ,若点)0,(m P 满足PB PA =,则该双曲线的离心率是【解析】方法一(垂径定理):记M 为PM 的中点,则PM :033=-+m y x 与直线AB 联立,容易得)53,54(m m M由垂径定理得141122-=⇒-=e e k k PM AB 答案:25方法二(暴力计算)直线分别与两条渐近线联立得)3,3(a b bm a b am A --,)3,3(ba bmb a am B ++-∴AB 的中点为)93,9(222222a b m b a b m a --,所以线段AB 的中垂线斜率为3923222-=-=ba b k 方法三(渐近线点差法):设AB 中点为),(00y x ,则由点差法知310202==y a x b k又中点在直线上,故0300=+-m y x ①,由PB PA =得300-=-mx y ②由①②得34333000000=⇒+=-=x y x y x y m ,∴4122=a b 【例4】已知某椭圆的焦点是)0,4(),0,4(21F F -,过点2F 并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为B ,且三、自我素养养成练习与思考1.如图,已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x ,过原点的直线交椭圆于点P 、A 两点(其中点P 在第一象限),过点P 作x 轴的垂线,垂线为C ,连AC 并延长交椭圆于B ,若PB PA ⊥,则椭圆的离心率为【解析】记1k k PB =,2k k AB =,延长PC 交椭圆于D ,连AD ,由初中几何知识得22k k AP =,由PBPA ⊥得1221-=k k ,由垂径定理得1221-=e k k 答案:222.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左右焦点为21,F F ,右顶点为A ,P 为双曲线右支上一点,1PF 交双曲线的左支于点Q ,与渐近线x aby =交于点R ,线段PQ 的中点为M ,若12PF RF ⊥,1PF AM ⊥,则双曲线的离心率为【解析】由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得c OR =,故),(b a R ∴ca b k PQ += 由垂径定理得2222)(1a c a b k a b e k k OM PQOM +=⇒=-=⋅联立直线PQ :)(c x c a b y ++=与直线OM :x ac a b y 2)(+=得)2)(,2(2c a c a b c a a M +++,)0,(a A 由2)(ac a b b c a k AM +=+-=得0202222=--⇒=+-e e ac c a ,解得2=e 答案:23.如图,已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左右顶点分别为A 、B ,P 为第一象限内一点,且AB PB ⊥,连接PA 交椭圆于点C ,连BC 、OP ,若BC OP ⊥,则椭圆的离心率为【解析】1k k PA =,2k k BC =,由初中几何知识得12k k OP =, 1221-=k k ,∴由垂径定理得211221-=-=e k k22=⇒e 答案:22 4.如图,1F ,2F 分别是双曲线C :)0,0(12222>>=-b a by a x 的左右焦点,B 是虚轴的端点,直线B F 1与C的两条渐近线分别交于P ,Q 两点,线段PQ 的垂直平分线MN 与x 轴交于点M ,若212F F MF =,则C 的离心率是 。
九年级数学下册圆27.1.3垂径定理同步练习含答案解析华师版课时作业
垂径定理27.1.3一.选择题(共5小题)1.如图,⊙O的半径为5,弦心距OC=3,则弦AB的长是()A.4B.6C.8D.52.如图,AB为⊙O直径,弦CD⊥AB于E,则下面结论中错误的是()A.CE=DE B.=C.∠BAC=∠BAD D.OE=BE 3.如图,⊙O的半径为10cm,弦AB的弦心距OC为6cm,则AB的长是()A.16cm B.10cm C.8cm D.6cm 4.在⊙O中,弦AB垂直且平分一条半径,则劣弧的度数等于()A.30°B.120°C.150°D.60°5.如图,⊙O中,OD⊥AB于点C,OB=13,AB=24,则OC的长为()A.3B.4C.5D.6二.填空题(共10小题)6.如图,⊙O的直径为10,弦AB=8,P是弦AB上一动点,那么OP长的取值范围是.7.如图,AB是⊙O的直径,OD⊥AC于点D,BC=6cm,则OD=cm.8.如图,在⊙O中,OC⊥弦AB于点C,AB=4,OC=1,则OB的长是.9.如图,⊙O是△ABC的外接圆,且AB=AC=5,BC=8,则⊙O的半径为.10.如图,⊙O的直径CD与弦AB(非直径)交于点M,添加一个条件:,使得=.11.AB是⊙O的弦,半径OA=20cm,∠AOB=120°,则△AOB的面积是cm2.12.如图,∠P AC=30°,在射线AC上顺次截取AD=3cm,DB=10cm,以DB为直径作⊙O交射线AP于E、F两点,则线段EF的长是cm.13.如图,⊙O的直径AB与弦CD交于点E,AE=5,BE=1,CD=4,则∠AED=.14.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,若⊙O的半径为10,AB=16,则CD的长是.15.半径等于16的圆中,垂直平分半径的弦长为.三.解答题(共6小题)16.在圆O中,直径CD⊥弦AB于E,AB=6,=,求DE的长.17.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CA=15cm,CB=20cm,以CA为半径的⊙C交AB 于D,求AD的长.18.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=8cm,OC=5cm,求DC的长.19.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆O上,CD⊥AB于D,AB=12,DB=4,求CD的长.20.如图,⊙O的半径OA=5cm,AB是弦,C是AB上一点,且OC⊥OA,OC=BC (1)求∠A的度数.(2)求AB的长.21.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,CD=6,求BE的长.垂径定理27.1.3参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.如图,⊙O的半径为5,弦心距OC=3,则弦AB的长是()A.4B.6C.8D.5解:连接OA,如图所示:∵OC⊥AB,OC=3,OA=5,∴AB=2AC,∵AC===4,∴AB=2AC=8.故选:C.2.如图,AB为⊙O直径,弦CD⊥AB于E,则下面结论中错误的是()A.CE=DE B.=C.∠BAC=∠BAD D.OE=BE 解:根据垂径定理和等弧对等弦,得A、B、C正确,只有D错误.故选:2.D.3.如图,⊙O的半径为10cm,弦AB的弦心距OC为6cm,则AB的长是()A.16cm B.10cm C.8cm D.6cm 解:连接OA,∵弦AB垂直OC,⊙O的半径为10cm,∴OA=10cm,OC=6cm,由勾股定理得:AC==8cm,∴AB=2AC=16cm,故选:A.4.在⊙O中,弦AB垂直且平分一条半径,则劣弧的度数等于()A.30°B.120°C.150°D.60°解:如图所示:连接OA,OB,∵AB垂直且平分OD,∴AB=2AE,OA=2EO,∴∠OAE=30°,∴∠AOE=60°,同理,∠BOE=60°,∴∠AOB=∠AOE+∠BOE=120°.故选:4.B.5.如图,⊙O中,OD⊥AB于点C,OB=13,AB=24,则OC的长为()A.3B.4C.5D.6解:∵OD⊥AB,∴AC=BC=AB=×24=12,在Rt△OBC中,OC==5.故选:C.二.填空题(共10小题)6.如图,⊙O的直径为10,弦AB=8,P是弦AB上一动点,那么OP长的取值范围是3≤OP≤5.解:如图:连接OA,作OM⊥AB与M,∵⊙O的直径为10,∴半径为5,∴OP的最大值为5,∵OM⊥AB与M,∴AM=BM,∵AB=8,∴AM=4,在Rt△AOM中,OM=,OM的长即为OP的最小值,∴6.3≤OP≤5.7.如图,AB是⊙O的直径,OD⊥AC于点D,BC=6cm,则OD=3cm.解:∵OD⊥AC于点D,∴AD=CD,又∵OA=OB,∴OD为△ABC的中位线,∴OD=BC,∵BC=6cm,∴OD=3cm.故答案为3.8.如图,在⊙O中,OC⊥弦AB于点C,AB=4,OC=1,则OB的长是.解:∵OC⊥弦AB于点C,∴BC=AC=AB=×4=2,在Rt△OBC中,OC=1,BC=2,∴OB==.故答案为9.如图,⊙O是△ABC的外接圆,且AB=AC=5,BC=8,则⊙O的半径为.解:过A作AD⊥BC于D,连接BO,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,则AD必过圆心O,Rt△ABD中,AB=5,BD=3∴AD=3设⊙O的半径为x,Rt△OBD中,OB=x,OD=x﹣3根据勾股定理,得:OB2=OD2+BD2,即x2=(x﹣3)2+42,解得:x=.故答案是:.10.如图,⊙O的直径CD与弦AB(非直径)交于点M,添加一个条件:AB⊥CD,使得=.解:∵CD为⊙O的直径,AB为弦(非直径),∴可添加AB⊥CD,或AB平分CD即可,故答案为AB⊥CD,或AB平分CD(答案不唯一).11.AB是⊙O的弦,半径OA=20cm,∠AOB=120°,则△AOB的面积是100cm2.解:过O作OC⊥AB,交AB于点C,如图所示,则C为AB的中点,即AC=BC,∵OA=OB,∠AOB=120°,∴∠A=∠B=30°,在Rt△AOC中,OA=20cm,∠A=30°,∴OC=OA=10cm,根据勾股定理得:AC==10cm,∴AB=2AC=20cm,则S△AOB=AB•OC=×20×10=100cm2.故答案为:10012.如图,∠P AC=30°,在射线AC上顺次截取AD=3cm,DB=10cm,以DB为直径作⊙O交射线AP于E、F两点,则线段EF的长是6cm.解:过O点作OH⊥EF于H,连OF,如图则EH=FH,在Rt△AOH中,AO=AD+OD=3+5=8,∠A=30°,则OH=OA=4,在Rt△OHF中,OH=4,OF=5,则HF==3,则EF=2HF=6cm.故答案为6.13.如图,⊙O的直径AB与弦CD交于点E,AE=5,BE=1,CD=4,则∠AED=30°.解:连接OD,过圆心O作OH⊥CD于点H.∴DH=CH=CD(垂径定理);∵CD=4,∴DH=2;又∵AE=5,BE=1,∴AB=6,∴OA=OD=3(⊙O的半径);∴OE=2;∴在Rt△ODH中,OH==1(勾股定理);在Rt△OEH中,OH=OE,∴∠OEH=30°,即∠AED=30°.故答案为:30°.14.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,若⊙O的半径为10,AB=16,则CD的长是4.解:连接OA,如图,∵OC⊥AB,∴AD=BD=AB=×16=8,在Rt△OAD中,OD==6,∴CD=OC﹣OD=10﹣6=4.故答案为4.15.半径等于16的圆中,垂直平分半径的弦长为16.解:如图,OA=16,则OC=8,根据勾股定理得,AC==8,∴弦AB=16.故答案为:16.三.解答题(共6小题)16.在圆O中,直径CD⊥弦AB于E,AB=6,=,求DE的长.16.解:∵=,∴CE=3DE,∴CD=CE+DE=4DE,∴OD=CD=2DE,∴OE=OD﹣DE=DE,∴OA=OD=2DE,∴OA=2OE.∵CD垂直平分AB,∴AE=AB=×6=3,∠AEO=90°,∴∠OAE=30°,∴OA===2,∴DE=OA=×2=.17.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CA=15cm,CB=20cm,以CA为半径的⊙C交AB 于D,求AD的长.解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=15,∴AB===25.过C作CM⊥AB,交AB于点M,如图所示,∵CM⊥AB,∴M为AD的中点,∵S△ABC=AC•BC=AB•CM,且AC=15,BC=20,AB=25,∴CM==12,在Rt△ACM中,根据勾股定理得:AC2=AM2+CM2,即225=AM2+144,解得:AM=9,∴AD=2AM=18.18.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=8cm,OC=5cm,求DC的长.18.解:连接OA,∵OC⊥AB,∴AD=AB=4,由勾股定理得,OD==3,∴DC=OC﹣OD=2cm.19.如图,AB是半圆O的直径,点C在半圆O上,CD⊥AB于D,AB=12,DB=4,求CD的长.19.解:连接OC.∵AB是半圆O的直径,∴OC=OB=AB=×12=6.∴OD=OB﹣DB=6﹣4=2,∴在直角△OCD中,CD===4.20.如图,⊙O的半径OA=5cm,AB是弦,C是AB上一点,且OC⊥OA,OC=BC (1)求∠A的度数.(2)求AB的长.解:(1)连接OB,∵AO=OB,OC=BC,∴∠A=∠B=∠BOC.∵OA⊥OC,∴∠AOC=90°.∵∠A+∠B+∠BOC+∠AOC=180°,∴3∠A+90°=180°,∴∠A=30°;(2)∵∠A=30°,OA=5cm,∴AC===cm,BC=OC=AC=cm,∴AB=AC+BC=+=5(cm).21.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,CD=6,求BE的长.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﹣.。
垂径定理-中考数学专项训练(含解析)
垂径定理一、单选题A.82.如图,圆弧形桥拱的跨度A.2米B.43.如图,一个圆柱形的玻璃水杯,将其水平放置,截面是个圆,是弧AB的中点,2CD=cm,杯内水面宽A.6cm4.如图,CD是圆O长为()A.33A .45︒6.如图,O 的半径是A .27.如图是一段圆弧 AB 点.若63,AB CD =A .6πB .4π8.如图,在O 中,半径23r =,AB 过点C 作CD OC ⊥交O 于点D ,则A .4B的直径,11.如图,AB是O==,则CD5,3AB BC的弦,半径12.如图,AB是O中,直径13.如图,在O一点,连AE,过点C作14.如图,在圆O中,弦的直径15.如图.O为.的外接圆,16.如图,⊙O是ABC∠的度数为于点D,连接BD,则D三、解答题17.如图,AB为半圆O点D,若4,==AB AC(1)DE的长.(2)阴影部分的面积.18.如图,AB 为O 的直径,CD 为弦,CD AB ⊥于点E ,连接DO 并延长交O 于点F ,连接AF 交CD 于点G ,CG AG =,连接AC .(1)求证:AC DF ∥;(2)若12AB =,求AC 和GD 的长.19.如图,在以O 为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB 交小圆于C D 、两点,若16cm 6cm AB CD ==,.(1)求AC 的长;(2)若大圆半径为10cm ,求小圆的半径.∠;(1)连接AD,求OAD(2)点F在 BC上,CDF∠=参考答案:∵OA OB =,C 为弦AB 中点,∴OC AB ⊥,4AC =,∴OE 平分 AB ,∵D 为 AB 的中点,∴点,D E 重合,∴,,O C D 三点共线,设圆的半径为r ,则:2OC OD CD r =-=-,由勾股定理,得:222OA AC OC =+,∴()22242r r =+-,解得:=5r ;故选B .4.C【分析】本题考查了勾股定理的应用,垂径定理,熟练掌握和运用垂径定理是解决本题的关键.连接OC ,首先根据题意可求得63OC OE ==,,根据勾股定理即可求得CE 的长,再根据垂径定理即可求得CD 的长.【详解】解:如图,连接OC ,∵123AB BE ==,,∴63OB OC OE ===,,∵AB CD ⊥,∵50BOC ∠=︒,OC ∴OCB OBC ∠=∠=∵OC AB ⊥,∴AD BD =,故选:B.7.B【分析】本题考查的是垂径定理,勾股定理及弧长的计算公式,先根据垂径定理求出=长,由题意得OD OAOE AB ⊥ ,132AE BE AB ∴===,22OE OA AE ∴=-=在Rt COE △中,∵AB 是O 的直径,∴152OD OB AB ===∵,6CD AB CD ⊥=,∴13,2DE CD DEO ==∠∴22OE OD DE =-=∵5AB =,∴25OE =,∵DE 切O 于点E ,∴OE DE ⊥,∴90OED ∠=︒,∵1OA =,120AOB ∠=︒,∴30A B ==︒∠∠,AC BC =∴1122OC OA ==,AC =∵直径CD 长为4,∴1422OD =⨯=,∵1OG =,∴1DG OD OG =-=,∴AB 垂直平分OD ,OH 经过圆心O ,12AH BH AB ∴===∴2AO AH OH =+故答案为:5.在Rt AOD 中,12OD OA ==,,1cos 2AOD \Ð=,60AOD ∴=︒∠,OE AC ⊥ ,由垂径定理知,点E是CD的中点,也是AB是 的直径,CD⊥AB∴垂直平分CD,M是OA的中点,∴1122OM OA OD==,OA CD于点M,⊥∴点M是CD的中点,∴垂直平分CD,ABNC ND∴=,Q,∠=︒45CDFNCD NDC∴∠=∠=︒,45∴∠=︒,90CND。
九年级圆的垂径定理与圆心角圆周角的大题精选(含答案)
九年级圆的垂径定理与圆心角圆周角的大题精选(含答案)九年级圆的垂径定理与圆心角圆周角的大题精选(含答案)圆的性质大题一、解答题(共25小题)1.如图,⊙O中,弦CD与直径AB交于点H。
1)当∠B+∠D=90°时,求证:H是CD的中点。
证明:∠B+∠D=90°,∠B=90°-∠D,又∠ADC=90°(直径所对的角为直角),所以∠___∠B,因此三角形ADC与三角形BDC相似,所以BD/DC=DC/BD,即BD²=DC²,所以BH=HD,即H为CD的中点。
2)若H为CD的中点,且CD=2,BD=√3,求AB的长。
连接OH,由勾股定理得OH=√3,又因为H为CD的中点,所以CH=1,从而CO=√3+1,又AO=CO,所以AB=2AO=2(√3+1)。
2.如图,∠BAC=60°,AD平分∠___于点D,连接OB、OC、BD、CD。
1)求证:四边形OBDC是菱形。
证明:由角平分线定理得∠OAD=∠OBD,又∠OAB=∠OBA=30°,所以∠OBD=30°,又∠OCD=∠OAD=30°,所以∠___∠OCD,所以BD=CD,又∠___∠OCD=30°,所以∠___∠OBC,所以三角形OBD与三角形OBC全等,所以OB=OC,又∠___∠OCD=30°,所以OB=BC,所以四边形OBDC是菱形。
2)当∠BAC为多少度时,四边形OBDC是正方形?当∠BAC=90°时,∠___∠OCD=45°,所以BD=CD,又∠___∠OCD=45°,所以OB=BC,所以四边形OBDC是正方形。
3.如图,CD是⊙O的直径,∠EOD=84°,AE交⊙O于点B,且AB=OB,求∠A的度数。
由圆心角的性质得∠ACB=2∠A,又∠ACB=90°,所以∠A=45°,所以∠EAB=∠OAB-∠OAE=45°-42°=3°,又∠___∠OAB=45°,所以∠DBA=∠OBD-∠OBA=45°-3°=42°,所以∠C=180°-∠A-∠B=180°-45°-42°=93°。
垂径定理练习试题和答案解析
垂径定理一.选择题★1.如图1,⊙O 的直径为10,圆心O 到弦AB 的距离OM 的长为3,那么弦AB 的长是( )A .4B .6C .7D .8答案:D★★2.如图,⊙O 的半径为5,弦AB 的长为8,M 是弦AB 上的一个动点,则线段OM 长的最小值为( )A .2B .3C .4D .5答案:B★★3.过⊙O 内一点M 的最长弦为10 cm ,最短弦长为8cm ,则OM 的长为( )A .9cmB .6cmC .3cmD .cm 41答案:C★★4.如图,小明同学设计了一个测量圆直径的工具,标有刻度的尺子OA 、OB 在O 点钉在一起,并使它们保持垂直,在测直径时,把O 点靠在圆周上,读得刻度OE=8个单位,OF=6个单位,则圆的直径为( )A .12个单位B .10个单位C .1个单位D .15个单位答案:B★★5.如图,O ⊙的直径AB 垂直弦CD 于P ,且P 是半径OB 的中点,6cm CD ,则直径AB 的长是( )A .B .C .D .答案:D★★6.下列命题中,正确的是()A.平分一条直径的弦必垂直于这条直径B.平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦C.弦的垂线必经过这条弦所在圆的圆心D.在一个圆内平分一条弧和它所对的弦的直线必经过这个圆的圆心答案:D★★★7.如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24米,拱的半径为13米,则拱高为( )A.5米 B.8米 C.7米 D.53米答案:B★★★8.⊙O的半径为5cm,弦AB//CD,且AB=8cm,CD=6cm,则AB与CD之间的距离为( ) A. 1 cm B. 7cm C. 3 cm或4 cm D. 1cm 或7cm答案:D★★★9.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,那么BC边上的高为( )A.2 B.8 C.2或8 D.3答案:C二.填空题★1.已知AB是⊙O的弦,AB=8cm,OC⊥AB与C,OC=3cm,则⊙O的半径为 cm答案:5 cm★2.在直径为10cm的圆中,弦AB的长为8cm,则它的弦心距为 cm答案:3 cm★3.在半径为10的圆中有一条长为16的弦,那么这条弦的弦心距等于答案:6★★4.已知AB是⊙O的弦,AB=8cm,OC⊥AB与C,OC=3cm,则⊙O的半径为 cm 答案:5 cm★★5.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,若∠COD=120°,OE=3厘米,则CD =厘米图 4答案:★★6.半径为6cm 的圆中,垂直平分半径OA 的弦长为 cm.答案:★★7.过⊙O 内一点M 的最长的弦长为6cm ,最短的弦长为4cm,则OM 的长等于 cm ★★8.已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,E 为垂足,CD=8,OE=1,则AB=____________ 答案:★★9.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 =l ,则弦AB 的长是答案:6★★10.某蔬菜基地的圆弧形蔬菜大棚的剖面如图所示,已知AB =16m,半径OA =10m ,则中间柱CD 的高度为 m答案:4★★11.如图,在直角坐标系中,以点P 为圆心的圆弧与轴交于A 、B 两点,已知P(4,2) 和A(2,0),则点B 的坐标是答案:(6,0)★★12.如图,AB 是⊙O 的直径,OD ⊥AC 于点D ,BC=6cm ,则OD= cm答案:3★★13.如图,矩形ABCD 与圆心在AB 上的圆O 交于点G 、B 、F 、E ,GB=10,EF=8,那么AD=答案:3★★14.如图,⊙O 的半径是5cm ,P 是⊙O 外一点,PO=8cm ,∠P=30º,则AB= cmPBAO答案:6★★★15.⊙O 的半径为13 cm ,弦AB ∥CD ,AB =24cm ,CD =10cm ,那么AB 和CD 的距离是 Cm答案:7cm 或17cm★★★16.已知AB 是圆O 的弦,半径OC 垂直AB ,交AB 于D ,若AB=8,CD=2,则圆的半径为答案:5★★★17.一个圆弧形门拱的拱高为1米,跨度为4米,那么这个门拱的半径为 米 答案:52★★★18.在直径为10厘米的圆中,两条分别为6厘米和8厘米的平行弦之间的距离是 厘米答案:7或1★★★19.如图,是一个隧道的截面,如果路面AB 宽为8米,净高CD 为8米,那么这个 隧道所在圆的半径OA 是___________米答案:5★★★20.如图,AB 为半圆直径,O 为圆心,C 为半圆上一点,E 是弧AC 的中点,OE 交弦AC 于点D 。
(完整版)圆的垂径定理习题及答案
圆的垂径定理习题一.选择题1.如图1,⊙O的直径为10,圆心O到弦AB的距离OM的长为3,那么弦AB的长是()A.4 B.6 C.7 D.8 2.如图,⊙O的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB上的一个动点,则线段OM长的最小值为()A.2 B.3 C.4 D.53.过⊙0内一点M的最长弦为10cm,最短弦长为8cm,则OM的长为()4.如图,小明同学设计了一个测量圆直径的工具,标有刻度的尺子OA、OB在O点钉在一起,并使它们保持垂直,在测直径时,把O点靠在圆周上,读得刻度OE=8个单位,OF=6个单位,则圆的直径为()A.12个单位B.10个单位C.1个单位D.15个单位5.如图,O⊙的直径AB垂直弦CD于P,且P是半径OB的中点,6cmCD,则直径AB的长是()6.下列命题中,正确的是()A.平分一条直径的弦必垂直于这条直径B.平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦C.弦的垂线必经过这条弦所在圆的圆心D.在一个圆内平分一条弧和它所对的弦的直线必经过这个圆的圆心7.如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度为24米,拱的半径为13米,则拱高为( )8.⊙O的半径为5cm,弦AB//CD,且AB=8cm,CD=6cm,则AB与CD之间的距离为( )A. 1 cm B.7cm C. 3 cm或4 cm D.1cm 或7cm 9.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,那么BC边上的高为( ) A.2 B.8 C.2或8 D.3二、填空题1.已知AB是⊙O的弦,AB=8cm,OC⊥AB与C,OC=3cm,则⊙O的半径为cm 2.在直径为10cm的圆中,弦AB的长为8cm,则它的弦心距为cm3.在半径为10的圆中有一条长为16的弦,那么这条弦的弦心距等于4. 已知AB是⊙O的弦,AB=8cm,OC⊥AB与C,OC=3cm,则⊙O的半径为cm 5.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,若∠COD=120°,OE=3厘米,则CD=厘米6.半径为6cm的圆中,垂直平分半径OA的弦长为cm7.过⊙O内一点M的最长的弦长为6cm,最短的弦长为4cm,则OM的长等于 cm8.已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,E为垂足,CD=8,OE=1,则AB=9.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=l,则弦AB的长是10.某蔬菜基地的圆弧形蔬菜大棚的剖面如图所示,已知AB=16m,半径OA=10m,则中间柱CD 的高度为m11. 如图,在直角坐标系中,以点P为圆心的圆弧与轴交于A、B两点,已知P(4,2) 和A(2,0),则点B的坐标是12.如图,AB是⊙O的直径,OD⊥AC于点D,BC=6cm,则OD= cm13.如图,矩形ABCD与圆心在AB上的圆O交于点G、B、F、E,GB=10,EF=8,那么AD=14.如图,⊙O的半径是5cm,P是⊙O外一点,PO=8cm,∠P=30º,则AB= cm15.⊙O的半径为13 cm,弦AB∥CD,AB=24cm,CD=10cm,那么AB和CD的距离是Cm16.已知AB是圆O的弦,半径OC垂直AB,交AB于D,若AB=8,CD=2,则圆的半径为17.一个圆弧形门拱的拱高为1米,跨度为4米,那么这个门拱的半径为米18.在直径为10厘米的圆中,两条分别为6厘米和8厘米的平行弦之间的距离是厘米19. 如图,是一个隧道的截面,如果路面AB宽为8米,净高CD为8米,那么这个隧道所在圆的半径OA是___________米20.如图,AB为半圆直径,O 为圆心,C为半圆上一点,E是弧AC的中点,OE交弦AC于点D。
部编数学九年级上册24.4垂直于弦的直径垂径定理(基础篇)(人教版)含答案
专题24.4 圆的对称性-垂径定理(基础篇)(专项练习)一、单选题1.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.8B.10C.16D.202.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为点E,连接AC,∠CAB=22.5°,AB=12,则CD的长为( )A.B.6C.D.3.如图以CD为直径的⊙O中,弦AB⊥CD于M.AB=16,CM=16.则MD的长为()A.2B.4C.6D.84.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,则下列结论不一定成立的是()A .AE =BEB .OE =DEC .»»AC BC =D .»»AD BD=5.如图,点A ,B ,C ,D 在圆上,弦AB 和CD 交于点E ,则下列说法正确的是( )A .若CD 平分AB ,则CD AB ^B .若CD AB ^,则CD 平分ABC .若CD 垂直平分AB ,则圆心在CD 上D .若圆心在CD 上,则CD 垂直平分AB 6.如图,CD 是O e 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=7.下列命题中假命题是( )A .平分弦的半径垂直于弦B .垂直平分弦的直线必经过圆心C .垂直于弦的直径平分这条弦所对的弧D .平分弧的直径垂直平分这条弧所对的弦8.如图,在⊙O 中,半径OC ⊥AB 于点E ,AE =2,则下列结论正确的是( )EC=A.2OE=B.2C.AB垂直平分OC D.OC垂直平分AB9.如图,⊙O的半径为5,弦AB=8,点C是AB的中点,连接OC,则OC的长为( )A.1B.2C.3D.410.如图,在⊙O中,弦AB的长是半径OA C为»AB中点,AB、OC交于点P,则四边形OACB是()A.平行四边形B.矩形C.菱形D.正方形11.如图,在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为(1,4),(5,4),(1,0),则以A、B、C为顶点的三角形外接圆的圆心坐标是()A .(3,2)B .(2,3)C .(1,3)D .(3,1)12.我国古代数学名著《九章算术》中有一个经典的“圆材埋壁”问题: “今有圆材埋壁中,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何? "意思是: 如图,CD 是⊙O 的直径, 弦 AB ⊥CD 于P ,CP =1寸,AB =10寸,则直径CD 的长是 ( )寸A .20B .23C .26D .30二、填空题13.圆的半径为5cm ,圆心到弦AB 的距离为4cm ,则AB =_______cm .14.如图,OE ⊥AB 于E ,若⊙O 的半径为10,OE =6,则AB =_______.15.如图,O e 的半径为4,AB ,CD 是O e 的弦,且//AB CD ,4AB =,CD =则AB 和CD 之间的距离为______.16.某隧道口横截面如图所示,上部分是圆弧形,下部分是矩形、已知隧道口最高点E与DC的距离EF为4米,且弧DC所在圆的半径为10米,则路面AB的宽度为_____米.17.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点H,若∠D=30°,AD=,则AB=________cm.Ð的度数为18.如图,在⊙O中,弦AB的长为4,圆心O到弦AB的距离为2,则AOC______.19.如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C的坐标分别为(1,4),(5,4),(1,﹣2),则△ABC外接圆的圆心坐标是_________.20.如图,一圆弧过方格的格点A、B、C,在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为(0,3),则该圆弧所在圆的圆心坐标是______.21.在进行垂径定理的证明教学中,老师设计了如下活动:先让同学们在圆中作了一条直径MN,然后任意作了一条弦(非直径).如图1,接下来老师提出问题:在保证弦AB长度不变的情况下,如何能找到它的中点?在同学们思考作图验证后,小华说了自己的一种想法:只要将弦AB与直径MN保持垂直关系,如图2,它们的交点就是弦AB的中点,请你说出小华此想法的依据是__.22.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.23.如图,某小区的一个圆形管道破裂,修理工人准备更换一段新管道,现在量得污水水面宽度为80cm,水面到管道顶部的距离为20cm,则修理工人应准备的新管道的内直径是______cm.24.已知O e 的半径为2,弦BC =,A 是O e 上一点,且»»AB AC =,直线AO 与BC 交于点D ,则AD 的长为________.三、解答题25.如图,在⊙O 中,直径AB =10,弦AC =8,连接BC .(1)尺规作图:作半径OD 交AC 于E ,使得点E 为AC 中点;(2)连接AD ,求三角形OAD 的面积.26.《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,代表了东方数学的最高成就,它的算法体系至今仍在推动着计算机的发展和应用.书中记载:“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?”译为:“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1寸(1ED =寸),锯道长1尺(AB =1尺=10寸).问这块圆形木材的直径(AC )是多少?”如图所示,请根据所学的知识解答上述问题.27.已知:如图,在O e 中,AB AC 、为互相垂直的两条弦,,OD AB OE AC ^^,D 、E 为垂足.(1)若AB AC =,求证:四边形ADOE 为正方形.(2)若AB AC >,判断OD 与OE 的大小关系,并证明你的结论.28.如图,AB 为⊙O 的直径,弦CD AB ^于点F ,OE AC ^于点E ,若3OE =,OB=,求OF的长.5参考答案1.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.解:连接OC ,∵AB 为⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E∴CE=12CD=8,∵OE=6.在Rt △OEC 中,由勾股定理得:OC 2=OE 2+EC 2,即OC 2=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.2.C【分析】连接OC ,求出∠COB =45°,根据垂径定理求出CD =2CE ,根据勾股定理求出CE 即可.解:连接OC ,则OC =12AB =12×12=6, ∵OA =OC ,∠CAB =22.5°,∴∠CAB =∠ACO =22.5°,∴∠COB=∠CAB+∠ACO=45°,∵AB⊥CD,AB为直径,∴CD=2CE,∠CEO=90°,∴∠OCE=∠COB=45°,∴OE=CE,∵CE2+OE2=OC2,∴2CE2=62,解得:CE,即CD=2CE,故选:C.【点拨】本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,三角形的外角性质,垂径定理等知识点,能求出CE=OE是解此题的关键.3.B【分析】连接OA,如图,设⊙O的半径为r,则OA=r,OM=16-r,根据垂径定理得到AM=BM=8,再根据勾股定理得到82+(16-r)2=r2,解方程求出r=10,然后计算CD-CM即可.解:连接OA,如图,设⊙O的半径为r,则OA=r,OM=16-r,∵AB⊥CD,∴AM=BM=12AB=8,在Rt△AOM中,82+(16-r)2=r2,解得r=10,∴MD=CD-CM=20-16=4.故选:B.【点拨】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.4.B【分析】根据垂径定理即可判断.解:CD Q 是O e 的直径,弦AB CD ^于点E ,AE EB \=,»»AC BC =, »»AD BD=.故选:B .【点拨】本题主要考查垂径定理,掌握垂径定理是解题的关键.5.C【分析】根据垂径定理的内容和垂径定理的推论的内容进行判断.解:A 、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,原说法错误,不符合题意;B 、垂直于弦的直径平分弦,原说法错误,不符合题意;C 、弦的垂直平分线必经过圆心,原说法正确,符合题意;D 、AB 若也是直径,则原说法不符合题意;故选:C .【点拨】本题考查了垂径定理以及推论,解答时熟悉垂径定理的内容以及推论的内容是关键.6.C【分析】根据垂径定理判断即可;解:∵直径CD 垂直于弦AB 于点E ,则由垂径定理可得,AE BE =,»»AD BD=,»»AC BC=,故选项A ,B ,D 正确;OE DE =无法得出,故C 错误.故选C .【点拨】本题主要考查了垂径定理的应用,准确分析判断是解题的关键.7.A【分析】根据垂径定理及其推论分别进行判断.解:A、平分弦(非直径)的半径垂直于弦,所以A为假命题;B、垂直平分弦的直线必经过圆心,所以B选项为真命题;C、垂直于弦的直径平分这条弦所对的弧,所以C选项为真命题;D、平分弧的直径垂直平分这条弧所对的弦,所以D选项为真命题.故选:A.【点拨】本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式.有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理,也考查了垂径定理的性质.8.D【分析】由垂径定理和勾股定理分别对各个选项进行判断即可.解:连接OA,条件不足,不能求出OE和EC的长,故选项A、B不符合题意;∵OC⊥AB于点E,∴OC是线段AB的垂直平分线,故选项D正确,符合题意;选项C不符合题意,故选:D.【点拨】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.9.C【分析】根据垂径定理的推论,勾股定理即可求得OC的长解:OA OBQ点C是AB的中点,=Q ⊙O 的半径为5,弦AB =8,1,42OC AB AC BC AB \^===在Rt AOC △中3OC ==故选C【点拨】本题考查了垂径定理,勾股定理,掌握垂径定理是解题的关键.10.C【分析】根据弦AB 的长是半径OA C 为»AB 的中点,判定出四边形OACB 是平行四边形,再由AB OC ^,即可判定四边形OACB 是菱形.解:∵弦AB 的长是半径OA C 为»AB 的中点,OC 为半径,∴12AP AB AO AB OC ==^,,∴1122OP OA OC ===,∴12PC OC =,即OP PC =,∴四边形OACB 是平行四边形,又∵AB OC ^,∴四边形OACB 是菱形.【点拨】本题主要考查了勾股定理,菱形的判定,以及垂径定理的推论,读懂题意是解题的关键.11.A【分析】根据垂径定理的推论“弦的垂直平分线必过圆心”作两条弦的垂直平分线,交点即为圆心.解:如图,作弦AB 、AC 的垂直平分线,∵点A 、B 、C 的坐标分别为(1,4),(5,4),(1,0),所以弦514AB =-=,弦404AC =-=,∴弦AB 的垂直平分线与x 轴相交于点(30),,弦AC 的垂直平分线与y 轴相交于点(0)2,,∴两条垂直平分线的交点1O即为三角形外接圆的圆心,且1O点的坐标是(3,2).故选:A.【点拨】本题考查了垂径定理,三角形的外接圆与圆心,熟知垂径定理是解题的关键.12.C【分析】连接OA构成直角三角形,先根据垂径定理,由DP垂直AB得到点P为AB的中点,由AB=6可求出AP的长,再设出圆的半径OA为x,表示出OP,根据勾股定理建立关于x 的方程,解方程直接可得2x的值,即为圆的直径.解:连接OA,∵AB⊥CD,且AB=10寸,∴AP=BP=5寸,设圆O的半径OA的长为x,则OC=OD=x,∵CP=1,∴OP=x-1,在直角三角形AOP中,根据勾股定理得:x2-(x-1)2=52,化简得:x2-x2+2x-1=25,即2x=26,∴CD =26(寸).故选:C .【点拨】本题考查了垂径定理和勾股定理,正确作出辅助线构造直角三角形是关键.13.6【分析】根据题意,画出图形,利用垂径定理,可得2AB AC = ,然后利用勾股定理求出3AC cm =,即可求解.解:根据题意画出如下图形,半径5OA cm = ,OC AB ^ ,则4OC cm = ,∵半径5OA cm = ,OC AB ^ ,∴2AB AC = ,在Rt AOC △ 中,由勾股定理得:3A C cm === ,∴26A B A C cm == .故答案为:6 .【点拨】本意主要考查了垂径定理,勾股定理,利用垂径定理,得到2AB AC =是解题的关键.14.16【分析】连接OA ,由垂径定理可得2AB AE =,在Rt AOE D 中利用勾股定理即可求得AE 的长,进而求得AB .解:连接OA ,∵OE ⊥AB 于E ,∴2AB AE =,在Rt AOE D 中,10OA =,OE =6,∴8AE ==,∴216AB AE ==,故答案为:16【点拨】本题考查了垂径定理和勾股定理,构造直角三角形是解题的关键.15.±【分析】作OE AB ^于E ,交CD 于F ,连结OA ,OC ,根据平行线的性质等到OF CD ^,再利用垂径定理得到1122AE AB CF CD ==,,再由勾股定理解得OE ,OF 的长,继而分类讨论解题即可.解:作OE AB ^于E ,交CD 于F ,连结OA ,OC ,如图,//AB CDQ OF CD\^11222AE BE AB CF DF CD \======,在Rt OAE △中,42OA AE ==Q ,\==OEV中,在Rt OCFQ,C F4OC==\==OF当圆心O在AB与CD之间时,=+=EF OF OE当圆心O不在AB与CD之间时,=-=-EF OF OE即AB和CD之间的距离为故答案为:【点拨】本题考查勾股定理、垂径定理、分类讨论等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.16.16【分析】先根据勾股定理CF8=米,根据垂径定理求出DF=CF=8米,然后根据四边形ABCD为矩形,得出AB=DC=16米即可.解:∵EF=4米,OC=OE=10米,∴OF=OE-EF=6米,在Rt△OEC中,CF8=米,∵OF⊥DC,DC为弦,∴DF=CF=8米,∴DC=2×8=16米,∴四边形ABCD为矩形,∴AB=DC=16米,故答案为:16.【点拨】本题考查勾股定理,垂径定理,矩形性质,掌握勾股定理,垂径定理,矩形性质是解题关键.17.【分析】根据∠D =30°,直角三角形中30°角对应的直角边等于斜边的一半计算出AH ,再根据垂直于弦的直径平分弦得到AB =2AH 计算出AB .解:在Rt AHD V 中,∠D =30°∴2AD AH=∴AH =cm∵弦AB ⊥CD∴2==AB AH故答案为:【点拨】本题考查直角三角形和圆的性质,解题的关键是熟练掌握直角三角形和圆的相关知识.18.45°【分析】先根据垂径定理可得122AC AB ==,再根据等腰直角三角形的判定与性质即可得.解:由题意得:OC AB ^,4AB =,122AC AB \==,2OC =Q ,AC OC \=,Rt AOC \V 是等腰直角三角形,45AOC =\а,故答案为:45°.【点拨】本题考查了垂径定理、等腰直角三角形的判定与性质,熟练掌握垂径定理是解题关键.19.(3,1)【分析】根据垂径定理的推论“弦的垂直平分线必过圆心”,作两条弦的垂直平分线,交点即为圆心.解:根据垂径定理的推论,则作弦AB、AC的垂直平分线,交点D即为圆心,且坐标是(3,1).故答案为:(3,1).【点拨】此题考查了垂径定理的推论,能够准确确定一个圆的圆心.20.(1,0).【分析】直接利用垂径定理推论得出圆心位置,进而利用A点坐标得出原点位置即可得出答案.解:如图示,∵点A的坐标为(0,3),据此建立平面直角坐标系如下图所示,连接AB,AC,作AB,AC的中垂线,交点是点D则,该圆弧所在圆的圆心坐标是:(1,0).故答案是:(1,0).【点拨】本题主要考查了垂径定理以及坐标与图形的性质,正确得出圆心位置是解题关键.21.等腰三角形三线合一的性质【分析】连接OA、OB,则△OAB是等腰三角形,依据等腰三角形的性质判断.解:连接OA、OB,则△OAB是等腰三角形,当MN⊥AB时,一定有MB过AB的中点,依据三线合一的性质可得.故答案是:等腰三角形三线合一的性质.【点拨】本题考查了垂径定理,正确转化为等腰三角形的性质解决问题是关键.22.48【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:解:∵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°.故答案为:48.23.100【分析】由垂径定理和勾股定理计算即可.解:如图所示,作管道圆心O,管道顶部为A点,污水水面为BD,连接AO,AO与BD垂直相交于点C.设AO=OB=r则OC=r-20,BC=140 2BD=有222 OB OC BC=+222(20)40r r =-+化简得r =50故新管道直径为100cm .故答案为:100.【点拨】本题为垂径定理的实际应用题,主要是通过圆心距,圆的半径及弦长的一半构成直角三角形,并应用勾股定理,来解决问题.24.1或3【分析】根据垂径定理建立直角三角形,再运用勾股定理求得OD ,进而分两种情况讨论即可.解:如图,连接OB ,»»AB AC =Q ,\由垂径定理可知,OA BC ^,BD CD ==则在Rt OBD △中,1OD ==,211AD r OD \=-=-=或213AD r OD =+=+=,故答案为:1或3.【点拨】本题考查了垂径定理,勾股定理计算圆周上点到弦得距离,熟练掌握基本定理,准确分类讨论是解题关键.25.(1)见分析(2)10【分析】(1)过点O 作OD ⊥AC ,交AC 于点E ,交⊙O 于点D ;(2)由题意可得OD =5,由(1)得:OE ⊥AC ,点E 为AC 中点,继而可得118422AE AC ==´=,然后根据三角形的面积公式即可求得答案.(1)解:如图,点E 即为所求;(2)解:如图,连接AD ,∵⊙O 的直径是10,∴OD =5,由(1)得:OE ⊥AC ,点E 为AC 中点,∴118422AE AC ==´=,∴11541022OAD S OD AE =×=´´=V .【点拨】本题主要考查了垂径定理、三角形的面积公式,熟练掌握垂径定理是解题的关键.26.这块圆形木材的直径(AC )是26寸【分析】设O e 的半径为x 寸,根据题意可得AD BD =,在Rt AOD △中,OA x =,1OD x =-,勾股定理求解即可.解:设O e 的半径为x 寸,∵OE AB ^,10AB =寸,∴152AD BD AB ===寸,在Rt AOD △中,OA x =,1OD x =-,由勾股定理得()22215x x =-+,解得13x =.∴O e 的直径226AC x ==(寸).答:这块圆形木材的直径(AC )是26寸.【点拨】本题考查了垂径定理的应用,掌握垂径定理是解题的关键.27.(1)见分析(2)OD <OE【分析】(1)先根据垂径定理,由OD ⊥AB ,OE ⊥AC 得到AD =12AB ,AE =12AC ,且∠ADO =∠AEO =90°,加上∠DAE =90°,则可判断四边形ADOE 是矩形,由于AB =AC ,所以AD =AE ,于是可判断四边形ADOE 是正方形;(2)由(1)得四边形ADOE 是矩形,可得OE =AD =12AB ,OD =AE =12AC ,又AB >AC ,即可得出OE 和OD 的大小关系.(1)证明:∵OD ⊥AB ,OE ⊥AC ,AB ⊥AC ,∴四边形ADOE 为矩形,且OD 平分AB ,OE 平分AC ,∴BD =AD =12AB ,AE =EC =12AC ,∵AB =AC ,∴AD =AE ,∴四边形ADOE 为正方形.(2)解:OD <OE ,理由如下:由(1)得四边形ADOE 是矩形,∴OE =AD ,OD =AE ,∵AD =12AB ,AE =12AC ,∴OE =12AB ,OD =12AC ,又∵AB >AC ,∴OD <OE .【点拨】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧、也考查了正方形的判定.28.1.4【分析】根据垂径定理得到AE EC =,CF FD =,根据勾股定理求出AE .设OF x =,再次根据勾股定理得到等式2222AC AF OC OF -=-,代入求值即可解答.解:连接OC ,∵AB CD ^,OE AC ^,∴AE EC =,CF FD =,∵3OE =,5OB =,∴5OB OC OA ===,∴在Rt OAE △中,4AE ===,∴4AE EC ==,∴8AC =,设OF x =,∵在Rt CAF V 中,222CF AC AF =-,在Rt OFC V 中,222CF OC OF =-,∴2222AC AF OC OF -=-,∴()2222855x x -+=-,解得: 1.4x =,即 1.4OF =.【点拨】本题考查了垂径定理、勾股定理知识,关键在于合理运用垂径定理和勾股定理求出边的长度.。
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2013中考全国100份试卷分类汇编圆的垂径定理1、(2013年潍坊市)如图,⊙O 的直径AB=12,CD 是⊙O 的弦,CD ⊥AB ,垂足为P ,且BP :AP=1:5,则CD 的长为( ).A.24B.28C.52D.542、(2013年黄石)如右图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=,3AC =,4BC =,以点C 为圆心,CA 为 半径的圆与AB 交于点D ,则AD 的长为( )A.95B. 245C. 185D. 523、(2013河南省)如图,CD 是O 的直径,弦AB CD ⊥于点G ,直线EF 与O 相切与点D ,则下列结论中不一定正确的是( )A. AG =BGB. AB ∥BFC.AD ∥BCD. ∠ABC =ADC4、(2013•泸州)已知⊙O 的直径CD=10cm ,AB 是⊙O 的弦,AB⊥CD,垂足为M ,且AB=8cm ,则AC 的长为( ) A. cm B. cm C. cm 或cm D. cm 或cm5、(2013•广安)如图,已知半径OD 与弦AB 互相垂直,垂足为点C ,若AB=8cm ,CD=3cm ,则圆O 的半径为( )A. cmB. 5cmC. 4cmD. cm6、(2013•绍兴)绍兴市著名的桥乡,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. 4mB. 5mC. 6mD. 8m7、(2013•温州)如图,在⊙O中,OC⊥弦AB于点C,AB=4,OC=1,则OB的长是()A. B. C. D.8、(2013•嘉兴)如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连结AO并延长交⊙O于点E,连结EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为()A. 2B.C.D.9、(2013•莱芜)将半径为3cm的圆形纸片沿AB折叠后,圆弧恰好能经过圆心O,用图中阴影部分的扇形围成一个圆锥的侧面,则这个圆锥的高为()A. B. C. D. 3210、(2013•徐州)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为P.若CD=8,OP=3,则⊙O的半径为()A. 10B. 8C. 5D. 311、(2013浙江丽水)一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OB=10,水面宽AB=16,则截面圆心O到水面的距离OC是A. 4B. 5C.6D.812、(2013•宜昌)如图,DC 是⊙O直径,弦AB⊥CD于F,连接BC,DB,则下列结论错误的是()A. B. AF=BF C. OF=CF D. ∠DBC=90°13、(2013•毕节地区)如图在⊙O中,弦AB=8,OC⊥AB,垂足为C,且OC=3,则⊙O的半径()A. 5B. 10C. 8D. 614、(2013•南宁)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,且AE=CD=8,∠BAC=∠BOD,则⊙O的半径为()A. 4B. 5C. 4D. 315、(2013年佛山)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.3B.4C.5D.716、(2013甘肃兰州4分、12)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.6cm17、(2013•内江)在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(13,0),直线y=kx﹣3k+4与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为.18、(13年安徽省4分、10)如图,点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,在以下判断中,不.正确..的是()19、(2013•宁波)如图,AE是半圆O的直径,弦AB=BC=4,弦CD=DE=4,连结OB,OD,则图中两个阴影部分的面积和为.图20 图21 图2220、(2013•宁夏)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 cm.21、(2013•包头)如图,点A、B、C、D在⊙O上,OB⊥AC,若∠BOC=56°,则∠ADB=度.22、(2013•株洲)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.图23 图24 图25 图26 图27 图2823、(2013•黄冈)如图,M是CD的中点,EM⊥CD,若CD=4,EM=8,则所在圆的半径为.24、(2013•绥化)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.25、(2013哈尔滨)如图,直线AB与⊙O相切于点A,AC、CD是⊙O的两条弦,且CD∥AB,若⊙O的半径为52,CD=4,则弦AC的长为.26、(2013•张家界)如图,⊙O的直径AB与弦CD垂直,且∠BAC=40°,则∠BOD=.27、(2013•遵义)如图,OC是⊙O的半径,AB是弦,且OC⊥AB,点P在⊙O上,∠APC=26°,则∠BOC=度.28、(2013陕西)如图,AB是⊙O的一条弦,点C是⊙O上一动点,且∠ACB=30°,点E、F分别是AC、BC的中点,直线EF与⊙O交于G、H两点,若⊙O的半径为7,则GE+FH的最大值为.29、(2013年广州市)如图7,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点P在第一象限,PΘ与x轴交于O,A两点,点A的坐标为(6,0),PΘ的半径为13,则点P的坐标为 ____________.30、(2013年深圳市)如图5所示,该小组发现8米高旗杆DE的影子EF落在了包含一圆弧型小桥在内的路上,于是他们开展了测算小桥所在图的半径的活动。
小刚身高1.6米,测得其影长为2.4米,同时测得EG的长为3米,HF的长为1米,测得拱高(弧GH的中点到弦GH的距离,即MN的长)为2米,求小桥所在圆的半径。
31、(2013•白银)如图,在⊙O中,半径OC垂直于弦AB,垂足为点E.(1)若OC=5,AB=8,求tan∠BAC;(2)若∠DAC=∠BAC,且点D在⊙O的外部,判断直线AD与⊙O的位置关系,并加以证明.32、(2013•黔西南州)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB与点E,点P在⊙O上,∠1=∠C,(1)求证:CB∥PD;(2)若BC=3,sin∠P=35,求⊙O的直径.33、(2013•恩施州)如图所示,AB是⊙O的直径,AE是弦,C是劣弧AE的中点,过C作CD⊥AB 于点D,CD交AE于点F,过C作CG∥AE交BA的延长线于点G.(1)求证:CG是⊙O的切线.(2)求证:AF=CF.(3)若∠EAB=30°,CF=2,求GA的长.34、(2013•资阳)在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,将劣弧沿弦AC翻折交AB于点D,连结CD.(1)如图1,若点D与圆心O重合,AC=2,求⊙O的半径r;(2)如图2,若点D与圆心O不重合,∠BAC=25°,请直接写出∠DCA的度数.参考答案1、【答案】D.【考点】垂径定理与勾股定理.【点评】连接圆的半径,构造直角三角形,再利用勾股定理与垂径定理解决.2、【答案】C【解析】由勾股定理得AB=5,则sinA=45,作CE⊥AD于E,则AE=DE,在Rt△AEC中,sinA=CEAC,即453CE,所以,CE=125,AE=95,所以,AD=1853、【答案】C【解析】由垂径定理可知:A一定正确。
由题可知:EF⊥CD,又因为AB⊥CD,所以AB∥EF, 即B一定正确。
因为∠ABC和∠ADC所对的弧是劣弧,AC根据同弧所对的圆周角相等可知D一定正确。
4、【答案】C【考点】垂径定理;勾股定理.【专题】分类讨论【分析】先根据题意画出图形,由于点C的位置不能确定,故应分两种情况进行讨论【解答】解:连接AC,AO,∵⊙O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm,∴AM=AB=×8=4cm,OD=OC=5cm,当C点位置如图1所示时,∵OA=5cm,AM=4cm,CD⊥AB,∴OM===3cm,∴CM=OC+OM=5+3=8cm,∴AC===4cm;当C点位置如图2所示时,同理可得OM=3cm,∵OC=5cm,∴MC=5﹣3=2cm,在Rt△AMC中,AC===2cm.【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5、【答案】A【考点】垂径定理;勾股定理.【分析】连接AO,根据垂径定理可知AC=AB=4cm,设半径为x,则OC=x﹣3,根据勾股定理即可求得x的值【解答】解:连接AO,∵半径OD与弦AB互相垂直,∴AC=AB=4cm,设半径为x,则OC=x﹣3,在Rt△ACO中,AO2=AC2+OC2,即x2=42+(x﹣3)2,解得:x=,故半径为cm.【点评】本题考查了垂径定理及勾股定理的知识,解答本题的关键是熟练掌握垂径定理、勾股定理的内容,难度一般6、【答案】D【考点】垂径定理的应用;勾股定理.【分析】连接OA,根据桥拱半径OC为5m,求出OA=5m,根据CD=8m,求出OD=3m,根据AD=求出AD,最后根据AB=2AD即可得出答案.【解答】【点评】此题考查了垂径定理的应用,关键是根据题意做出辅助线,用到的知识点是垂径定理、勾股定理.7、【答案】B【考点】垂径定理;勾股定理.【分析】根据垂径定理可得AC=BC=AB,在Rt△OBC中可求出OB.【解答】解:∵OC⊥弦AB于点C,∴AC=BC=AB,在Rt△OBC中,OB==.【点评】本题考查了垂径定理及勾股定理的知识,解答本题的关键是熟练掌握垂径定理的内容8、【答案】D【考点】垂径定理;勾股定理;圆周角定理【分析】先根据垂径定理求出AC的长,设⊙O的半径为r,则OC=r﹣2,由勾股定理即可得出r 的值,故可得出AE的长,连接BE,由圆周角定理可知∠ABE=90°,在Rt△BCE中,根据勾股定理即可求出CE的长.【解答】【点评】本题考查的是垂径定理及勾股定理,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9、【答案】A【考点】圆锥的计算.【分析】过O点作OC⊥AB,垂足为D,交⊙O于点C,由折叠的性质可知OD为半径的一半,而OA为半径,可求∠A=30°,同理可得∠B=30°,在△AOB中,由内角和定理求∠AOB,然后求得弧AB 的长,利用弧长公式求得围成的圆锥的底面半径,最后利用勾股定理求得其高即可.【解答】10、【答案】C【考点】垂径定理;勾股定理.【分析】连接OC,先根据垂径定理求出PC的长,再根据勾股定理即可得出OC的长【解答】【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11、【答案】C【考点】垂径定理;勾股定理.【分析】根据垂径定理得出AB=2BC,再根据勾股定理求出OC的长【解答】解:∵OC⊥AB,AB=16,∴BC等于AB=8。