垂径定理典型例题及练习
垂径定理练习题及答案
垂径定理练习题及答案一、选择题1. 在一个圆中,如果一条直径的端点与圆上一点相连,这条线段的中点与圆心的距离是直径的()A. 一半B. 半径B. 直径D. 无法确定2. 垂径定理指出,如果一条线段是圆的直径,那么它与圆上任意一点连线所形成的直角三角形的斜边是()A. 直径B. 半径C. 线段D. 无法确定3. 圆内接四边形的对角线互相平分,且其中一条对角线是圆的直径,那么这个四边形是()A. 平行四边形B. 矩形C. 菱形D. 无法确定4. 如果圆的半径为r,那么圆的直径是()A. 2rB. rC. r的平方D. 2r的平方二、填空题1. 垂径定理告诉我们,如果一条线段是圆的直径,那么它与圆上任意一点连线所形成的直角三角形的斜边是______。
2. 圆的内接四边形中,如果对角线互相平分,且其中一条对角线是圆的直径,那么这个四边形的对角线长度相等,等于______。
3. 已知圆的半径为5cm,那么圆的直径是______。
三、解答题1. 已知一个圆的半径为7cm,圆内有一点P,连接点P和圆心O,得到线段OP。
如果OP的长度为4cm,求点P到圆上任意一点的距离。
2. 一个圆的直径为14cm,圆内接四边形ABCD,其中AC为直径。
已知AB=6cm,求BC的长度。
四、证明题1. 证明:如果一个三角形是直角三角形,且斜边是圆的直径,那么这个三角形的外接圆的直径是这个三角形的斜边。
2. 证明:如果一个圆的内接四边形的对角线互相平分,且其中一条对角线是圆的直径,那么这个四边形的对角线长度相等。
答案:一、选择题1. A2. A3. B4. A二、填空题1. 直径的一半2. 圆的直径3. 10cm三、解答题1. 点P到圆上任意一点的距离是3cm(利用勾股定理,OP为直角三角形的一条直角边,半径为斜边,另一直角边为点P到圆上任意一点的距离)。
2. BC的长度是8cm(利用圆内接四边形的性质,对角线互相平分,且AC是直径,所以BD=7cm,再利用勾股定理求BC)。
专题24.3 垂径定理【十大题型】(人教版)(原卷版)
专题24.3 垂径定理【十大题型】【人教版】【题型1 利用垂径定理求线段长度】 (1)【题型2 利用垂径定理求角度】 (2)【题型3 利用垂径定理求最值】 (3)【题型4 利用垂径定理求取值范围】 (4)【题型5 利用垂径定理求整点】 (6)【题型6 利用垂径定理求面积】 (7)【题型7 垂径定理在格点中的运用】 (8)【题型9 垂径定理与分类讨论中的综合运用】 (10)【题型10 垂径定理的应用】 (11)【题型1 利用垂径定理求线段长度】【例1】(2022•雨花区校级开学)如图,⊙O的半径OD⊥弦AB交AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB=8,EC=2√13,则CD的长为()A.1B.3C.2D.4【变式1-1】(2022•宁津县二模)如图,已知圆O的半径为10,AB⊥CD,垂足为P,且AB=CD=16,则OP的长为()A.6B.6√2C.8D.8√2【变式1-2】(2022•建华区二模)如图,⊙O的直径AB与弦CD相交于点E,若AE=5,EB=1,∠AEC =30°,则CD的长为()A.5B.2√3C.4√2D.2√2+√3+1【变式1-3】(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.【题型2 利用垂径定理求角度】【例2】(2022•泰安模拟)如图,⊙O的半径OA,OB,且OA⊥OB,连接AB.现在⊙O上找一点C,使OA2+AB2=BC2,则∠OAC的度数为()A.15°或75°B.20°或70°C.20°D.30°̂上的【变式2-1】(2022秋•天心区期中)如图,已知⊙O半径OA=4,点B为圆上的一点,点C为劣弧AB一动点,CD⊥OA,CE⊥OB,连接DE,要使DE取得最大值,则∠AOB等于()A.60°B.90°C.120°D.135°【变式2-2】(2022秋•青田县期末)如图,在⊙O中,半径OC过弦AB的中点E,OC=2,OE=√2.(1)求弦AB的长;(2)求∠CAB的度数.【变式2-3】(2022秋•开州区期末)如图,在⊙O中,弦BC与半径OA垂直于点D,连接AB、AC.点E 为AC的中点,连接DE.(1)若AB=6,求DE的长;(2)若∠BAC=100°,求∠CDE的度数.【题型3 利用垂径定理求最值】【例3】(2022•威海模拟)⊙O中,点C为弦AB上一点,AB=1,CD⊥OC交⊙O于点D,则线段CD的最大值是()A.12B.1C.32D.2【变式3-1】(2022•河北模拟)如图所示,在⊙O中,AB为弦,OC⊥AB交AB于点D.且OD=DC.P为⊙O上任意一点,连接P A,PB,若⊙O的半径为1,则S△P AB的最大值为()A.1B.2√33C.3√34D.3√32【变式3-2】(2022秋•龙凤区校级期末)如图,矩形ABCD中,AB=20,AD=15,P,Q分别是AB,AD 边上的动点,PQ=16,以PQ为直径的⊙O与BD交于点M,N,则MN的最大值为.【变式3-3】(2022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【题型4 利用垂径定理求取值范围】【例4】(2022•包河区校级二模)如图,在⊙O中,直径AB=10,CD⊥AB于点E,CD=8.点F是弧BC 上动点,且与点B、C不重合,P是直径AB上的动点,设m=PC+PF,则m的取值范围是()A.8<m≤4√5B.4√5<m≤10C.8<m≤10D.6<m<10【变式4-1】(2022•佛山)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.【变式4-2】(2022秋•盐都区校级月考)如图,点P是⊙O内一定点.(1)过点P作弦AB,使点P是AB的中点(不写作法,保留作图痕迹);(2)若⊙O的半径为13,OP=5,①求过点P的弦的长度m范围;②过点P的弦中,长度为整数的弦有条.【变式4-3】(2022秋•天河区校级期中)已知⊙O的半径为5,点O到弦AB的距离OH=3,点P是圆上一动点,设过点P且与AB平行的直线为l,记直线AB到直线l的距离为d.(1)求AB的长;(2)如果点P只有两个时,求d的取值范围;(3)如果点P有且只有三个时,求连接这三个点所得到的三角形的面积.【题型5 利用垂径定理求整点】【例5】(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【变式5-1】(2022秋•新昌县期末)如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB于点C,连接OB,点P是半径OB上任意一点,连接AP,若OB=5,OC=3,则AP的长不可能是()A.6B.7C.8D.9【变式5-2】(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上的整数点有个.【变式5-3】(2022秋•肇东市期末)已知⊙O的半径为5,点O到弦AB的距离为3,则⊙O上到弦AB所在直线的距离为2的点有()A.4个B.3个C.2个D.1个【题型6 利用垂径定理求面积】【例6】(2022•武汉模拟)如图,在半径为1的⊙O中有三条弦,它们所对的圆心角分别为60°,90°,120°,那么以这三条弦长为边长的三角形的面积是()A.√2B.1C.√32D.√22【变式6-1】(2022秋•黄州区校级月考)如图,矩形MNGH的四个顶点都在⊙O上,顺次连接矩形各边的中点,得到菱形ABCD,若BD=12,DF=4,则菱形ABCD的面积为.【变式6-2】(2022秋•西城区校级期中)如图,AB为⊙O直径,过点O作OD⊥BC于点E,交⊙O于点D,CD∥AB.(1)求证:E为OD的中点;(2)若CB=6,求四边形CAOD的面积.【变式6-3】(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【题型7 垂径定理在格点中的运用】【例7】(2022秋•襄都区校级期末)如图所示,一圆弧过方格的格点AB,试在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为(0,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标是()A.(﹣1,2)B.(1,﹣1)C.(﹣1,1)D.(2,1)【变式7-1】(2022春•海门市期中)如图所示,⊙P过B、C两点,写出⊙P上的格点坐标.【变式7-2】(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AB̂上,若点P是BĈ的一个动点,则△ABP面积的最大值是.【变式7-3】(2017秋•靖江市校级月考)如图,在单位长度为1的正方形网格中建立一直角坐标系,一条圆弧经过网格点A、B、C,请在网格图中进行下列操作(以下结果保留根号):(1)利用网格作出该圆弧所在圆的圆心D点的位置,并写出D点的坐标为;(2)连接AD、CD,则⊙D的半径为,∠ADC的度数.【题型8 垂径定理在坐标系中的运用】【例8】(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.(4−2√6,0)B.(−4+2√6,0)C.(−4+√26,0)D.(4−√26,0)【变式8-1】(2022秋•西林县期末)如图,⊙P与y轴交于点M(0,﹣4),N(0,﹣10),圆心P的横坐标为﹣4.则⊙P的半径为()A.3B.4C.5D.6【变式8-2】(2022•印江县三模)如图,直线l为y=x,过点A1(1,0)作A1B1⊥x轴,与直线l交于点B1,以原点O为圆心,OB1长为半径画圆弧交x轴于点A2;再作A2B2⊥x轴,交直线l于点B2,以原点O为圆心,OB2长为半径画圆弧交x轴于点A3;…,按此作法进行下去,则点A2022的坐标为.【变式8-3】(2015•宜春模拟)如图,半径为5的⊙P与y轴交于点M(0,﹣4),N(0,﹣10),函数y =﹣2x+m图象过点P,则m=.【题型9 垂径定理与分类讨论中的综合运用】【例9】(2022秋•化德县校级期末)⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,且AB=12cm,CD=16cm,则AB 和CD的距离为()A.2cm B.14cm C.2cm或14cm D.10cm或20cm【变式9-1】(2022•包河区二模)已知圆O的半径为5,弦AB=8,D为弦AB上一点,且AD=1,过点D 作CD⊥AB,交圆O于C,则CD长为()A.1B.7C.8或1D.7或1【变式9-2】(2022秋•方正县期末)如图,⊙O的弦AB与半径OC垂直,点D为垂足,OD=DC,AB=2√3,点E在⊙O上,∠EOA=30°,则△EOC的面积为.【变式9-3】(2022秋•淮南月考)如图,已知⊙O的半径为2.弦AB的长度为2,点C是⊙O上一动点,若△ABC为等腰三角形,则BC2的长为.【题型10 垂径定理的应用】【例10】(2022秋•武昌区校级期末)某地有一座圆弧形拱桥,它的跨度(弧所对的弦的长)24m,拱高(弧的中点到弦的距离)4米,则求拱桥的半径为()A.16m B.20m C.24m D.28m【变式10-1】(2022•望城区模拟)《九章算术》是我国古代著名数学经典,其中对勾股定理的论述比西方早一千多年,其中有这样一个问题:“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?”其意为:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯该材料,锯口深1寸,锯道长1尺.如图,已知弦AB=1尺,弓形高CD=1寸,(注:1尺=10寸)问这块圆柱形木材的直径是()A.13寸B.6.5寸C.26寸D.20寸【变式10-2】(2022秋•西城区校级期中)京西某游乐园的摩天轮采用了国内首创的横梁结构,风格更加简约.如图,摩天轮直径88米,最高点A距离地面100米,匀速运行一圈的时间是18分钟.由于受到周边建筑物的影响,乘客与地面的距离超过34米时,可视为最佳观赏位置,在运行的一圈里最佳观赏时长为分钟.【变式10-3】(2022•浙江)如图,公园内有一个半径为20米的圆形草坪,A,B是圆上的点,O为圆心,̂,一部分市民为走“捷径”,踩坏了花草,走出了一条小路AB.通∠AOB=120°,从A到B只有路AB过计算可知,这些市民其实仅仅少走了步(假设1步为0.5米,结果保留整数).(参考数据:√3≈1.732,π取3.142)。
圆的垂径定理习题及答案
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。
(完整word版)垂径定理典型例题及练习
典型例题分析:例题1、 基本概念1.下面四个命题中正确的一个是( )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弦的直线必过这个圆的圆心2.下列命题中,正确的是( ).A .过弦的中点的直线平分弦所对的弧B .过弦的中点的直线必过圆心C .弦所对的两条弧的中点连线垂直平分弦,且过圆心D .弦的垂线平分弦所对的弧例题2、垂径定理1、 在直径为52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,如果油的最大深度为16cm ,那么油面宽度AB 是________cm.2、在直径为52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,,如果油面宽度是48cm ,那么油的最大深度为________cm.3、如图,已知在⊙O 中,弦CD AB =,且CD AB ⊥,垂足为H ,AB OE ⊥于E ,CD OF ⊥于F .(1)求证:四边形OEHF 是正方形.(2)若3=CH ,9=DH ,求圆心O 到弦AB 和CD 的距离.4、已知:△ABC 内接于⊙O ,AB=AC ,半径OB=5cm ,圆心O 到BC 的距离为3cm ,求AB 的长.5、如图,F 是以O 为圆心,BC 为直径的半圆上任意一点,A 是的中点,AD ⊥BC 于D ,求证:AD=21BF.O A E F例题3、度数问题1、已知:在⊙O中,弦cm12=AB,O点到AB的距离等于AB的一半,求:AOB∠的度数和圆的半径.2、已知:⊙O的半径1=OA,弦AB、AC的长分别是2、3.求BAC∠的度数。
例题4、相交问题如图,已知⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,AE=6cm,EB=2cm,∠BED=30°,求CD的长.例题5、平行问题在直径为50cm的⊙O中,弦AB=40cm,弦CD=48cm,且AB∥CD,求:AB与CD之间的距离.例题6、同心圆问题如图,在两个同心圆中,大圆的弦AB,交小圆于C、D两点,设大圆和小圆的半径分别为ba,.求证:22baBDAD-=⋅.例题7、平行与相似已知:如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,于CDAE⊥E,CDBF⊥于F.求证:FDEC=.A BDCEO作 业: 一、概念题1.下列命题中错误的有()(1)弦的垂直平分线经过圆心(2)平分弦的直径垂直于弦(3)梯形的对角线互相平分(4)圆的对称轴是直径A .1个B .2个C .3个D .4个2、⊙O 的直径为10,弦AB 的长为8,M 是弦AB 上的动点,则OM 的长的取值范围是( )(A )5OM 3≤≤ (B )5OM 4≤≤(C )5OM 3<< (D )5OM 4<<3.如图,如果AB 为⊙O 直径,弦AB CD ⊥,垂足为E ,那么下列结论中错误的是( )A .DE CE =B .C .BAD BAC ∠=∠ D .AD AC >4.如图,AB 是⊙O 直径,CD 是⊙O 的弦,CD AB ⊥于E ,则图中不大于半圆的相等弧有( )对。
初中垂径定理试题及答案
初中垂径定理试题及答案一、选择题1. 在圆中,垂直于弦的直径是该弦的()。
A. 垂线B. 垂径C. 弦心距D. 弦长答案:B2. 垂径定理告诉我们,如果一条线段垂直于弦,并且平分弦,那么它也平分弦所对的()。
A. 弧B. 圆心角C. 弦心距D. 弦长答案:A3. 在圆中,如果一条直径垂直于弦,那么这条直径将弦分成的两段长度()。
A. 相等B. 不相等C. 无法确定D. 取决于圆的大小答案:A二、填空题4. 在圆中,如果弦AB的中点为M,且直径CD垂直于弦AB于点M,则弦AB所对的弧ACB的度数为______。
答案:90°5. 垂径定理在圆的几何学中非常重要,它说明了垂直于弦的直径将弦平分,并且平分的弦所对的弧是______。
答案:相等的三、解答题6. 已知圆O的半径为10cm,弦AB垂直于直径CD于点M,求弦AB的长度。
答案:由于直径CD垂直于弦AB,根据垂径定理,弦AB被直径CD平分,因此弦AB的长度为圆的直径,即20cm。
7. 在一个圆中,弦AC的长度为12cm,弦BC的长度为8cm,且AC和BC相交于点O,求圆的半径。
答案:由于AC和BC相交于圆心O,根据垂径定理,OA=OC,OB=OA,因此OA=OC=6cm,OB=OA=6cm。
根据勾股定理,圆的半径r满足r^2 =OA^2 + OB^2 = 6^2 + 6^2 = 72,所以r = √72 = 6√2 cm。
四、证明题8. 证明:在圆中,如果一条直径垂直于弦,那么这条直径将弦平分。
答案:设圆心为O,直径为CD,弦为AB,且CD垂直于AB于点M。
要证明CM=MD。
由于CD是直径,所以∠CMO=∠DMO=90°。
根据垂径定理,CM=MD,因此这条直径将弦平分。
垂径定理典型例题及练习(供参考)
典型例题分析:例题1、 基本概念1.下面四个命题中正确的一个是( )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弦的直线必过这个圆的圆心2.下列命题中,正确的是( ).A .过弦的中点的直线平分弦所对的弧B .过弦的中点的直线必过圆心C .弦所对的两条弧的中点连线垂直平分弦,且过圆心D .弦的垂线平分弦所对的弧例题2、垂径定理1、 在直径为52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,如果油的最大深度为16cm ,那么油面宽度AB 是________cm.2、在直径为52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,,如果油面宽度是48cm ,那么油的最大深度为________cm.3、如图,已知在⊙O 中,弦CD AB =,且CD AB ⊥,垂足为H ,AB OE ⊥于E ,CD OF ⊥于F .(1)求证:四边形OEHF 是正方形.(2)若3=CH ,9=DH ,求圆心O 到弦AB 和CD 的距离.4、已知:△ABC 内接于⊙O ,AB=AC ,半径OB=5cm ,圆心O 到BC 的距离为3cm ,求AB 的长.5、如图,F 是以O 为圆心,BC 为直径的半圆上任意一点,A 是的中点,AD ⊥BC 于D ,求证:AD=21BF.O A E F例题3、度数问题1、已知:在⊙O中,弦cm12=AB,O点到AB的距离等于AB的一半,求:AOB∠的度数和圆的半径.2、已知:⊙O的半径1=OA,弦AB、AC的长分别是2、3.求BAC∠的度数。
例题4、相交问题如图,已知⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,AE=6cm,EB=2cm,∠BED=30°,求CD的长.例题5、平行问题在直径为50cm的⊙O中,弦AB=40cm,弦CD=48cm,且AB∥CD,求:AB与CD之间的距离.例题6、同心圆问题如图,在两个同心圆中,大圆的弦AB,交小圆于C、D两点,设大圆和小圆的半径分别为ba,.求证:22baBDAD-=⋅.例题7、平行与相似已知:如图,AB是⊙O的直径,CD是弦,于CDAE⊥E,CDBF⊥于F.求证:FDEC=.A BDCEO作 业:一、概念题1.下列命题中错误的有()(1)弦的垂直平分线经过圆心(2)平分弦的直径垂直于弦(3)梯形的对角线互相平分(4)圆的对称轴是直径A .1个B .2个C .3个D .4个2、⊙O 的直径为10,弦AB 的长为8,M 是弦AB 上的动点,则OM 的长的取值范围是( )(A )5OM 3≤≤ (B )5OM 4≤≤(C )5OM 3<< (D )5OM 4<<3.如图,如果AB 为⊙O 直径,弦AB CD ⊥,垂足为E ,那么下列结论中错误的是( )A .DE CE =B .C .BAD BAC ∠=∠ D .AD AC >4.如图,AB 是⊙O 直径,CD 是⊙O 的弦,CD AB ⊥于E ,则图中不大于半圆的相等弧有( )对。
(附答案)《垂径定理》典型例题
《垂径定理》典型例题例1. 选择题:(1)下列说法中,正确的是()A. 长度相等的弧是等弧B. 两个半圆是等弧C. 半径相等的弧是等弧D. 直径是圆中最长的弦答案:D(2)下列说法错误的是()A. 圆上的点到圆心的距离相等B. 过圆心的线段是直径C. 直径是圆中最长的弦D. 半径相等的圆是等圆答案:B例2. 如图,已知AB是⊙O的直径,M、N分别是AO、BO的中点,CM⊥AB,DN⊥AB。
分析:要证弧相等,可证弧所对的弦相等,也可证弧所对的圆心角相等。
证明:连结OC、OD∵M、N分别是OA、OB的中点∵OA=OB,∴OM=ON又CM⊥AB,DN⊥AB,OC=OD∴Rt△OMC≌Rt△OND∴∠AOC=∠BOD例3. 在⊙O中,弦AB=12cm,点O到AB的距离等于AB的一半,求∠AOB 的度数和圆的半径。
分析:根据O到AB的距离,可利用垂径定理解决。
解:过O点作OE⊥AB于E∵AB=12由垂径定理知:∴△ABO为直角三角形,△AOE为等腰直角三角形。
例4. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA 为半径的圆与AB、BC分别交于点D、E。
求AB、AD的长。
分析:求AB较简单,求弦长AD可先求AF。
解:过点C作CF⊥AB于F∵∠C=90°,AC=3,BC=4∵∠A=∠A,∠AFC=∠ACB∴△AFC∽△ACB例5. 如图,⊙O中,弦AB=10cm,P是弦AB上一点,且PA=4cm,OP=5cm,求⊙O的半径。
分析:⊙O中已知弦长求半径,通常作弦心距构造直角三角形,利用勾股定理求解。
解:连OA,过点O作OM⊥AB于点M∵点P在AB上,PA=4cm即⊙O的半径为7cm。
例6. 如图“五段彩虹展翅飞”是某省利用国债资金修建的横跨渡江的琼洲大桥已正式通车,该桥的两边均有五个红色的圆拱,最高的圆拱的跨度为110米,拱高为22米,求这个圆拱所在圆的直径。
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= 。
垂径定理的应用专项练习60题(有答案)ok
垂径定理的应用专项练习60题(有答案)1.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的高度为多少m?2.赵州桥建于1400多年前的隋朝,是我国石拱桥中的代表性的桥梁,桥拱是圆弧形(如图).经测量,桥拱下的水面距拱顶6m时,水面宽34.64m,已知桥拱跨度是37.4m,运用你所学的知识计算出赵州桥的大致拱高.(注意:运算时取37.4=14,34.64=20)3.有一圆弧形拱桥,水面AB的宽32米,当水面上升4米时,水面宽24米,当上游洪水来到时,水面每小时上升0.25米,问再过几小时,洪水会漫过桥面?4.有一石拱桥的桥拱是圆弧形,如下图所示,正常水位下水面宽AB=60m,水面到拱项距离CD=18m,当洪水泛滥时,水面宽MN=32m时,高度为5m的船是否能通过该桥?请说明理由.5.一个半圆形桥洞截面如图所示,圆心为O,直径AB是河底线,弦CD是水位线,CD∥AB,且CD=16m,OE⊥CD于点E.已测得sin∠DOE=.(1)求半径OD;(2)根据需要,水面要以每小时0.5m的速度下降,则经过多长时间才能将水排干?6.某居民小区的一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需要确定管道圆形截面的半径.如图,若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水最深的地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.7.某处一个圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,下图是水平放置的破裂管道有水部分的截面,量得AB的长为16cm,截面最深处为4cm,请你帮助维修人员确定管道圆形截面的半径长.8.已知排水管的截面为如图所示的圆O,半径为10,圆心O到水面的距离是6,求水面宽AB.9.如图是小方在十一黄金周某旅游景点看到的圆弧形门,小方同学很想知道这扇门的相关数据.于是她从景点管理人员处打听到:这个圆弧形门所在的圆与水平地面是相切的,AB=CD=20cm,BD=200cm,且AB、CD与水平地面都是垂直的.根据以上数据,请你帮助小方同学计算出这个圆弧形门的半径是多少?10.某居民区一处圆形地下水管道破裂,修理工人准备更换一段新管道,经测量得到如图所示的数据,修理工人应准备内径多大的管道?11.在直径为650mm的圆柱形油罐内装进一些油后,其横截面如图,若油面宽AB=600mm,求油的最大深度.12.小明想知道一个大理石球的半径,于是找了两块厚10cm的砖塞在球的两侧(如图),并量的两砖之间的距离是60cm,请你在图中利用所学的几何知识,求出大理石球的半径(要写计算过程).13.如图,水平放置的圆柱形排水管的截面为⊙O,有水部分弓形的高为2,弦AB=(1)求⊙O的半径;(2)求截面中有水部分弓形的面积.(保留根号及π)14.一种花边是由如图的弓形组成,弧ACB的半径为5,弦AB=8.求弓形的高.15.有一座圆弧形的拱桥,桥下水面宽度8m,拱顶高出水面2m.现有一货船载一货箱欲从桥下经过,已知货箱宽6m,高1.5m(货箱底与水面持平),问该货船能否顺利通过该桥?16.我们在园林游玩时,常见到如图所示的圆弧形的门,若圆弧所在圆与地面BC相切于E点,四边形ABCD是一个矩形.已知AB=米,BC=1米.(1)求圆弧形门最高点到地面的距离;(2)求弧AMD的长.17.一辆卡车装满货物后,高4米,宽2.8米.(1)这辆卡车能通过横截面如图所示(上方是一个半圆)的隧道吗?请说明你的理由;(2)若将此隧道的上部(从边AB、CD的中点起)装上彩灯,请计算彩灯线的总长度L.(结果保留整数)18.如图,是一块残破的圆轮片,A、B、C是圆弧上的三点.(1)作出弧ACB所在的⊙O(不写作法,保留作图痕迹);(2)如果AC=BC=60cm,∠ACB=120°,求该残破圆轮片的半径.19.某公园中央地上有一个大理石球,小明想测量球的半径,于是找了两块厚10cm的砖塞在球的两侧(如图所示),他量了下两砖之间的距离刚好是60cm,聪明的你也能算出这个大石球的半径了吗?请你建立一个用于求大理石球的几何模型,并写出你的计算过程.20.如图,有一座石拱桥的桥拱是以O为圆心,OA为半径的一段圆弧.(1)请你确定弧AB的中点;(要求:用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法和证明)(2)如果已知石拱桥的桥拱的跨度(即弧所对的弦长)为24米,拱高(即弧的中点到弦的距离)为8米,求桥拱所在圆的半径.21.如图1是某学校存放学生自行车的车棚的示意图(尺寸如图所示),车棚顶部是圆柱侧面的一部分;图2是车棚顶部截面的示意图.(1)用尺规在图2中作出弧AB所在圆的圆心(保留作图痕迹,不写作法与证明);(2)车棚顶部是用一种帆布覆盖的,由图1中给出数据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).22.如图,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.求:(1)桥拱的半径.(2)现有一轮船宽60米,船舱顶部为长方形并高出水面9米要经过这里,这艘轮船能顺利通过吗?23.如图是有一部分埋藏在地下的圆形水管截面的示意图,小明量得这个圆形水管的弦AB=160cm,露出地面部分的高为40cm,求圆形水管的半径.24.小明家在进行新房装修时准备在阳台中间位置做一个圆弧形的观景台.已知阳台的宽为80cm,廊道的宽为60cm,观景台的跨度AB为120cm,观景台的外端到墙壁EF的最近距离为40cm.求设计的圆弧形的观景台的半径应为多少cm?25.如图,一条公路的转变处是一段圆弧(图中的弧AB),点O是这段弧的圆心,C弧AB是上一点,OC⊥AB,垂足为D,AB=300m,CD=50m,求这段弯路的半径.26.一辆装满货物的卡车,高2.5米,宽1.6米,要开进厂门形状如图所示的某工厂,问这辆卡车能否通过厂门(厂门上方为半圆形拱门)?说明你的理由.27.如图是某公园新建的圆形人工湖.为测量该湖的半径,小强和小丽沿湖边选取A、B、C三根木桩,使得A、B 之间的距离与B、C之间的距离相等,并测得B到AC的距离为3米,AC的长为60米,请你帮他们求出人工湖的半径.28.如图所示,有一圆弧形拱桥,拱的跨度AB=30m,拱形的半径R=30m,则拱形的弧长为多少?29.某地方有座弧形的拱桥,如图,桥下的水面宽为7.2米,拱顶高出水面2.4米,现有一艘宽3米,船舱顶部为长方形并高出水面2米的货船要经过这里,此货船能顺利通过这座拱形桥吗?30.如图,破残的圆形轮片上,弦AB的垂直平分线交AB于C,交弦AB于D.(1)求作此残片所在的圆(不写作法,保留作图痕迹);(2)若AB=24cm,CD=8cm,求(1)中所作圆的半径.31.如图是无为中学某景点内的一个拱门,它是⊙O的一部分.已知拱门的地面宽度CD=2m,它的最大高度EM=3m,求构成该拱门的⊙O的半径.32.如图是输水管的切面,阴影部分是有水部分,其中水面宽16cm,最深地方的高度是4cm,求这个圆形切面的半径.33.一辆汽车装满货物的卡车,2.5m的高,1.6m的宽,要进厂门形状如图某工厂,问这辆卡车能否通过门?请说明理由.34.在半径为13cm的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图.若油面宽AB=24cm,求油的最大深度.35.如图,水平放置的一个油管的截面半径为13cm,其中有油部分油面宽AB为24cm,求截面上有油部分油面高CD(单位:cm).36.一条排水管的截面如右图所示,截面中有水部分弓形的弦AB为cm,弓形的高为6cm.(1)求截面⊙O的半径.(2)求截面中的劣弧AB的长.37.工程上常用钢珠来测量零件上小孔的直径,假设钢珠的直径是12毫米,测得钢珠顶端离零件表面的距离为9毫米,如图所示,则这个小孔的直径AB是多少毫米?38.如图,是一个直径为650㎜的圆柱形输油管的横截面,若油面宽AB=600㎜,求油面的最大深度.39.如图,半径是13cm圆柱形油槽,装入油后,油深CD为8cm,求油面宽度AB.40.①白云商厦服装柜在销售中发现:“宝乐”牌童装平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了迎接“六•一”国际儿童节,商场决定采取适当的降价措施,扩大销售量,增加盈利,减少库存.经市场调查发现:如果每件童装每降价4元,那么平均每天就可多售出8件,要想平均每天在销售这种童装上盈利1200元,那么每件童装应降价多少元?②如图,有一圆弧形的拱桥,桥下水面宽度为7.2m,拱顶高出水面2.4m,现有一竹排运送一货箱从桥下经过,已知货箱长10m,宽3m,高2m(竹排与水面持平).问:该货箱能否顺利通过该桥?41.(1)试找出如图3所示的破残轮片的圆心的位置;(不写作法,保留作图痕迹)(2)如图4,在等边△ABC外接圆劣弧上任取一点P,连接PA、PB、PC,判断结论“PB+PC>PA”是否正确,若正确请证明,若不正确,请举反例.42.如图为桥洞的形状,其正视图是由圆弧和矩形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.(1)求所在⊙O的半径DO;(2)若河里行驶来一艘正视图为矩形的船,其宽6米,露出水面AB的高度为h米,求船能通过桥洞时的最大高度h.43.如图是团风某座石拱桥的设计图,设计数据如图所示,桥拱是圆弧形,则桥拱的半径为?44.当宽为3cm的刻度尺的一边与⊙O相切时,另一边与圆的两个交点处的读数如图所示(单位:cm),那么该圆的半径为多少cm?45.如图所示,一种花边是由如图弧ACB组成的,弧ACB所在圆的半径为5,弦AB=8,则弓形的高CD为多少?46.如图直径为26cm的圆柱形的油槽内装入一些油以后截面如图所示,若油面宽AB=24cm,求油的最大深度.47.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧AB,点O是这段弧的圆心,AB=300m,C是AB上一点,OC⊥AB,垂足为D,CD=45m,求这段公路的半径.48.某地有一座圆弧形拱桥,圆心为O,桥下水面宽度为7.2m,过O作OC⊥AB于D,交圆弧于C,CD=2.4m(如图所示).现有一艘宽3m、船舱顶部为正方形并高出水面AB,2m的货船要经过拱桥,此货船能否顺利通过这座拱桥?49.如图,在直径为100mm的半圆铁片上切去一块高为20mm的弓形铁片,求弓形的弦AB的长.50.高速公路上一个隧道的横截面的形状是以O为圆心的圆的一部分(弓形ACB),如图,若路面AB=10米,隧道顶端与路面的最大距离(弓形高)CD=7米,求⊙O的半径.51.小明家位于六朝古都西安,一个星期天的早晨,小明吃过早饭,像往常一样来到菜地,帮助妈妈锄草,“铛”的一声,引起小明的注意,好奇的小明发现草丛下面的土里,有一个圆形的破损的古镜,爱动脑筋的小明想知道这个古镜的半径大小,他在古镜上随意找到了三个点A、B、C.若构成的△ABC恰好是等腰三角形,底边BC=8cm,腰AB=5cm,你能帮忙计算镜子的半径吗?52.将图中的破轮子复原,已知弧上三点A、B、C,(1)画出该轮子的圆心;(用直尺与圆规)(2)若△ABC是等腰三角形,底边BC=10cm,腰AB=6cm,求圆片的半径R.53.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°,公路PQ上A处距离O点240米,如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路MN上沿MN方向以72千米/小时的速度行驶时,A处是否会受到噪音影响?若受到影响,求出影响的时间,若不受到影响,请说明理由.54.如图,要把破残的圆形模具复制完整,已知弧上的三点A、B、C;(1)用尺规作图法,找出B、A、C所在圆的圆心(保留作图痕迹,不写作法)(2)若△ABC是等腰直角三角形,腰AB=5cm,求圆形模具中弧AC的长.55.如图是一个装有水的水管的截面,已知水管的直径是100cm,装有水的液面宽度为AB=60cm,则水管中水的最大深度为多少?56.如图,某排水管模截面,已知原有积水的水平面宽CD=0.8m时最大水深0.2m,当水面上升0.2m时水面宽多少?57.如图是一个弓形零件的截面图.已知弓形高为9cm,弦长为6cm,求弓形所在圆的半径.58.如图,公路MN和公路PQ在点P处交汇,且∠QPN=30°.点A处有一所中学,AP=160m,一辆拖拉机从P 沿公路MN前行,假设拖拉机行驶时周围100m以内会受到噪声影响,那么该所中学是否会受到噪声影响,请说明理由,若受影响已知拖拉机的速度为18km/h,那么学校受影响的时间为多长?59.如图,两条公路EF和PQ在点O外交汇,∠QOF=30°,在点A处有一栋居民楼,AO=200米,如果公路上的汽车行驶时,周围200米以内会受噪音影响,那么一汽车在公路EF上沿OF的方向行驶时,居民楼是否会受影响?如果这辆汽车的速度是每小时72千米,居民楼受影响的时间约为多少秒?(≈1.732,精确到0.1秒)60.如图所示,某城区的过境公路MN和城区马路PQ在点P处交汇,且∠QPN=30°,现计划在点A(马路PQ边)处建一所中学,AP=160m,假设汽车行驶时,周围100m以内会受到噪声的影响.(1)那么汽车在公路MN上沿PN方向行驶时,学校A是否会受到噪声的影响?请说明理由;(2)如果受到影响,已知汽车的速度限为60km/小时,那么学校受到影响的时间为多少秒?参考答案:1.如图所示:已知AB=16m,半径OA=10m,AB为弦,∴OC垂直平分AB∴AD=AB=8m在Rt△AOD中,由勾股定理可得:OD2=AO2﹣AD2∴OD=6m∴CD=OC﹣OD=4m答:中间柱CD的高度为4m.2.如图,设圆弧所在圆的圆心为O,AB=37.4=14m,CD=34.6=20m,GE=6m.在Rt△OCE中,OE=OC﹣6,CE=10.∵OC2=CE2+OE2,∴OC2=(10)2+(OC﹣6)2.∴OC=28(m).∴OA=28.在Rt△OAF中,AF=7,∴.∴拱高GF=28﹣21=7(m).3.如图,AE=AB=16m,CF=CD=12m设OE=x,OF=4+x根据勾股定理R2=AE2+OE2=CF2+OF2即162+x2=122+(4+x)2解得x=12∴R==2020﹣(12+4)=44÷0.25=16∴时间为16小时4.不能通过.设OA=R,在Rt△AOC中,AC=30,CD=18,R2=302+(R﹣18)2,R2=900+R2﹣36R+324解得R=34m连接OM,在Rt△MOE中,ME=16,OE2=OM2﹣ME2即OE2=342﹣162=900,∴OE=30,∴DE=34﹣30=4,∴不能通过.5.(1)∵OE⊥CD于E,CD=16,∴ED=CD=8.在Rt△DOE中,∵sin∠DOE==,∴OD=10(m);(2)在Rt△DOE中,OE==(m),根据题意知:水面要以每小时0.5m的速度下降,即时间t=6÷0.5=12(小时),故将水排干需12小时.6.过点O作OC⊥AB于D,交⊙O于C,连接OB,∵OC⊥AB∴BD=AB=×16=8cm由题意可知,CD=4cm∴设半径为xcm,则OD=(x﹣4)cm在Rt△BOD中,由勾股定理得:OD2+BD2=OB2(x﹣4)2+82=x2解得:x=10.答:这个圆形截面的半径为10cm.7.设圆形截面的圆心过O作OC⊥AB于D,交弧AB于C,连接AO,(1分)∵OC⊥AB,∴cm.(3分)由题意可知:CD=4cm,设半径为xcm,则OD=(x﹣4)cm在Rt△AOD中,由勾股定理得:OD2+AD2=OA2,∴(x﹣4)2+82=x2.∴x=10.(5分)答:这个圆形截面的半径为10cm.8.过O点作OC⊥AB,连接OB,∴AB=2BC,在Rt△OBC中,BC2+OC2=OB2,∵OB=10,OC=6,∴BC=8,∴AB=16.答:水面宽AB为16.9.∵AB⊥BD,CD⊥BD∴AB∥CD∵AB=CD∴ABCD为矩形∴AC=BD=200cm,GN=AB=CD=20cm∴AG=GC=100cm (3分)设⊙O的半径为R,得R2=(R﹣20)2+1002,解得R=260cm答:这个圆弧形门的半径是260cm10.过O作OD⊥AB于D,设内径为R,则有:AD2=DO2+AO2,故R2=(R﹣10)2+302,解得:R=50.答:修理工人应准备内径为50cm的管道.11.过点O作OD⊥AB于点C,交⊙O于点D,连接OA,由垂径定理得:AC=AB=×600=300(mm),在Rt△ACO中,AC2+OC2=AO2,∴3002+OC2=3252,解得:OC=125mm,∴CD=OD﹣OC=325﹣125=200(mm).答:油的最大深度是200mm12.连接AC,OA,OB,设⊙O的半径为r,∵AC=60cm,BD=10cm,OB⊥AC,∴AD=AC=×60=30cm,在Rt△ADO中,AD2+OD2=OA2,即302+(r﹣10)2=r2,解得r=50cm.答;大理石球的半径为50cm13.(1)过点O作OC⊥AB于点D ,交于点C,连接OB,设⊙O的半径为r,则OD=r﹣2,∵OC⊥AB,∴BD=AB=×4=2,在Rt△BOD中,∵OD2+BD2=OB2,即(r﹣2)2+(2)2=r2,解得r=4;(2)∵由(1)可知,BD=2,OB=4,∴sin∠BOD===,∴∠BOD=60°,∴∠AOB=2∠BOD=120°,∴S弓形=S扇形AOB﹣S△AOB =﹣×2×2=﹣214.如右图,连接OC、OA,设OC与AB的交点为D点.在Rt△OAD中,OA=5,OD=5﹣CD,AD=AB=4;由勾股定理得:52=(5﹣CD)2+42,解得CD=2.故弓形的高为2.15.作出弧AB所在圆的圆心O,连接OA、ON,则NH=MN=6=3,设OA=r,则OD=OC﹣CD=r﹣2,AD=AB=4,在Rt△AOD中,∵OA2=AD2+OD2,∴r2=42+(r﹣2)2,∴r=5(m)在Rt△ONH中,OH2=ON2﹣NH2∴,∴FN=DH=OH﹣OD=4﹣3=1(m),∵1<1.5,∴货船不可以顺利通过这座拱桥.16.(1)设圆弧所在圆的圆心为O,连接OE交AD于F,连接OA,如图所示:设⊙O半径为x,则OF=x ﹣米,AF=米在Rt△AOF中x2=()2+(x ﹣)2解得:x=1 圆弧门最高点到地面的距离为2米.(2)∵OA=1,OF=1﹣=∴∠AOF=30°∴∠AOD=60°(8分)弧AMD的长==米.17.(1)如图,设半圆O的半径为R,则R=2,作弦EF∥AD,且EF=2.8,OH⊥EF于H,连接OF,由OH⊥EF,得HF=1.4,(3分)又OH=,∴此时隧道的高AB+OH>2.6+1.4=4(米),∴这辆卡车能通过此隧道;(2)L=(AB+CD)+AD=2.6+2π=8.88≈9(米).18.①如图1所示:②如图2,∵AC=BC=60cm,∠ACB=120°∴∠AOC=∠BOC,又∵AO=CO,CO=BO,∴△AOC≌△COB,∴∠CBO=∠ACO=60°,∵BO=CO,∴∠OBC=∠BCO=60°,∴△OBC是等边三角形,∴半径为60cm.19.根据题意可以建立圆中垂径定理的模型如图:AC=60cm,BD=10cm,设半径为r,∵OB⊥AC,∴,在Rt△ADO中,AD2+OD2=OA2,可得:302+(r﹣10)2=r2,解得r=50cm.答:大理石球的半径为50cm.20.(1)如图:点E即为所求(2)设和AB的交点是D,在直角三角形AOD中,AB=24m,DE=8m,:r2=122+(r﹣8)2解得:r=13cm.答:桥拱所在圆的半径为13cm.21.(1)如图所示:;(2)如(1)中的图,根据垂径定理,得AD=2.设圆的半径是r.在直角三角形AOD中,根据勾股定理,得r2=(r﹣2)2+(2)2,解得r=4.则OD=2.∴∠AOD=60°,∴∠AOB=2∠AOD=120°,则弧AB 的长是=,则覆盖棚顶的帆布的面积是×60=160π(m2).22.(1)如图,点E是拱桥所在的圆的圆心,作EF⊥AB 于F,延长EF交圆于点D,则由垂径定理知,点F是AB的中点,AF=FB=AB=40,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;(2)货船能顺利通过这座拱桥.理由:连接EM,设MD=30米.∵DE⊥MN,EF=50﹣20=30(m),在Rt△DEM中,DE==40(米),∵DF=DF﹣EF=40﹣30=10(米)∵10米>9米,∴货船能顺利通过这座拱桥.23.设圆心为O,作OD⊥AB于点D,交圆于点C.∵OC⊥AB,∴BD=AB=×160=80cm,设圆形水管的半径是rcm,则在直角△ODB中,OB=rcm,OD=r﹣40cm.根据勾股定理可以得到:r2=802+(r﹣40)2.解得:r=100cm.24.找AB中点D,作OC垂直AB于D,连OB.OC为⊙O半径,设⊙O半径为x.由图可知,CD=80﹣40=40cm∵D是AB的中点,AB=120cm,∴BD==60cm,∵△BOD是直角三角形,∴OB2=OD2+BD2,即x2=(x﹣40)2+602,x2=x2﹣80x+1600+3600,80x=5200,解得,x=65cm.答:设计的圆弧型的观井台的半径应为65cm.25.∵OC⊥AB,∴BD=AB=×300=150m,∵设这段弯路的半径长是r,则在直角△OBD中,OB=r,OD=r﹣50m,OB2=OD2+BD2,∴r2=1502+(r﹣50)2,解得:r=250m26.这辆卡车能通过厂门.理由如下:如图M,N为卡车的宽度,过M,N作AB的垂线交半圆于C,D,过O作OE⊥CD,E为垂足,则CD=MN=1.6m,AB=2m,由作法得,CE=DE=0.8m,又∵OC=OA=1m,在Rt△OCE中,OE===0.6(m),∴CM=2.3+0.6=2.9m>2.5m.所以这辆卡车能通过厂门.27.设点O为圆心,连接半径OA、OB、OC,设OB交AC 于点D.∵AB=BC,∴=,∴OB⊥AC,∴∠AOB=∠COB,∵OA=OC,∴AD=CD=30米.设OA=x米,则有x2﹣(x﹣3)2=302,解得x=151.5(米).故人工湖的半径为151.5米28.过O作OD⊥AB,交AB于点C ,交于点D,如图所示,∴C为AB的中点,即AC=BC=AB=15m,在Rt△AOC中,sin∠AOC===,∴∠AOC=60°,∴∠AOB=2∠AOC=120°,则拱形的弧长l==2π.29.假设圆心在O处,连接OA,OC,过O作OK⊥AB于K,交CD于H,交圆O于G点.设圆O的半径为r,则OA=OG=r,GK=2.4,OK=OG﹣GK=r﹣2.4,又∵AB为7.2米,所以AK=3.6米,在直角三角形AOK中,根据勾股定理得:(r﹣2.4)2+3.62=r2解得:r=3.9,∴OK=3.9﹣2.4=1.5(米),当CD=3米时,HC=1.5米,则OH2=3.92﹣1.52,解得OH=3.6,∴HK=OH﹣OK=3.6﹣1.5=2.1米>2米.∴此货船能顺利通过这座拱形桥.30.(1)如图:⊙O即为所求;(2)∵AB⊥CD,∴AD=AB=12cm,设OA=x,OD=(x﹣8)cm,∵OA2=OD2+AD2,即x2=144+(x﹣8)2,解得:x=13.∴圆的半径为13.31.连接OC.设⊙O的半径为xm,∵EM⊥CD,∴CM=CD=1m.在Rt△OCM中,由OM2+CM2=OC2,得(3﹣x)2+1=x2.解得:x=.答:构成该拱门的⊙O 的半径为m32.设圆形切面的半径,过点O作OD⊥AB于点D,交⊙O于点E,则AD=BD=AB=×16=8cm,∵最深地方的高度是4cm,∴OD=r=4,在Rt△OBD中,OB2=BD2+OD2,即r2=82+(r﹣4)2,解得r=10(cm).答:这个圆形切面的半径是10cm.33.这辆卡车能通过厂门.理由如下:如图M,N为卡车的宽度,过M,N作AB的垂线交半圆于C,D,过O作OE⊥CD,E为垂足,则CD=MN=1.6m,AB=2m,由作法得,CE=DE=0.8m,又∵OC=OA=1m,∴OE==0.6m∴CM=0.6+2.3=2.9m>2.5m∴卡车能通过大门.34.过O作OC⊥AB于C,交优弧AB于D,连OA,如图,∵OA=OD=13cm,AB=24cm,∴AC=BC=12cm,在Rt△AOC中,OA=13,AC=12,∴OC=5,∴CD=5+12=17(cm).所以油的最大深度为17cm.35.如图;连接OA;根据垂径定理,得AC=BC=12cm;Rt△OAC中,OA=13cm,AC=12cm;根据勾股定理,得:OC==5cm;∴CD=OD﹣OC=8cm;∴油面高为8cm.36.(1)设⊙O半径为r,作OC⊥AB于C点,交弧AB于D点∵AB=12,∴AC=BC=AB=6,∵CD=6,∴,解得:r=12(cm)答:截面⊙O的半径为12cm.(2)连接AD,∵∴AD=OA=OD∴△AOD是等边三角形,∴∠AOD=60°同理∠BOD=60°∴∠AOB=120°∴弧长.答:截面中有水部分弓形的弧AB的长为8πcm.37.如图,设钢珠的圆心为O,过O作OC⊥AB于C,交优弧AB于D,连OC,则OA=12÷2=6mm,CD=9mm,OC=9mm﹣6mm=3mm,∵OC⊥AB,∴CA=CB,在Rt△AOC中,AC===3,∴AB=6mm.所以这个小孔的直径AB是6毫米.38.过点O作OD⊥AB于点D ,交于点F,连接OA,∵AB=600mm,∴AD=300mm,∵底面直径为650mm,∴OA=×650=325mm,∴OD===125mm,∴DF=OF﹣OD=×650﹣125=200mm.答:油面的最大深度为200mm.39.连接OA,故OC⊥AB于点D,由垂径定理知,点D为AB的中点,AB=2AD,∵OA=13cm,∴OD=OC﹣CD=13﹣8=5(cm),由勾股定理知,AD===12(cm),故油面宽度AB=24cm.40.①∵如果每件童装每降价4元,那么平均每天就可多售出8件,∴如果每件童装每降价1元,那么平均每天就可多售出2件,设每件童装应降价x元,根据题意列方程得,(40﹣x)(20+2x)=1200,解得x1=20,x2=10(舍去),答:每件童装应降价20元;②连接OA,OM,设OA=r,ME=2,则OM=r,DG=2,∵AB=7.2,∴AD=3.6,∵CD=2.4,∴OD=r﹣2.4,在Rt△AOD中,∵OA2=AD2+OD2,∴r2=3.62+(r﹣2.4)2,∴r=3.9,OD=3.9﹣2.4=1.5,∴OG=OD+DG=1.5+2=3.5,在Rt△OMG中,MG2=OM2﹣OG2=3.92﹣3.52=2.96,∴MG==,∴MN=2MG=≈3.44>3,∴该货箱能顺利通过该桥.41.(1)点O就是所求的圆心.(2)在PA上截取PE=PC,连接CE,∵△ABC是等边三角形,∴∠APC=∠ABC=60°,∴△PCE是等边三角形,∴PC=CE,∠PCE=∠ACB=60°,∴∠PCB=∠ACE,∵BC=AC,∠PBC=∠CAE,∴△ACE≌△PBC,∴PB=AE,∴PA=PB+PC.故结论“PB+PC>PA”不正确42.(1)∵OE⊥弦CD于点F,CD为8米,EF为2米,∴EO垂直平分CD,DF=4m,FO=DO﹣2(m),在Rt△DFO中,DO2=FO2+DF2,则DO2=(DO﹣2)2+42,解得:DO=5;答:所在⊙O的半径DO为5m;(2)如图所示:假设矩形的船为矩形MQRN,船沿中点O为中心通过,连接MO,∵MN=6m,∴MY=YN=3m,在Rt△MOY中,MO2=YO2+NY2,则52=YO2+32,解得:YO=4,答:船能通过桥洞时的最大高度为4m.43.如图,桥拱所在圆心为E,作EF⊥AB,垂足为F,并延长交圆于点H.由垂径定理知,点F是AB的中点.由题意知,FH=10﹣2=8m,则AE=EH,EF=EH﹣HF.由勾股定理知,AE2=AF2+EF2=AF2+(AE﹣HF)2,即AE2=122+(AE﹣8)2,解得:AE=13m.答:桥拱的半径为13m.44.连接OC,交AB于点D,连接OA,由图可得:AB=9﹣1=8(cm),∵刻度尺的一边与⊙O相切,∴OC⊥CE,∵AB∥CE,∴OD⊥AB,∴AD=AB=4cm,设OA=xcm,则OD=(x﹣3)cm,在Rt△OAD中,OA2=OD2+AD2,∴x2=(x﹣3)2+42,解得:x=.∴该圆的半径为cm.45.找出圆心O,连接OA,OC,D必然在OC上,∴OA=OC=5,∵OC⊥AB,AB=8,∴AD=BD=4,在Rt△AOD中,OA=5,AD=4,根据勾股定理得:OD==3,则弓形的高CD=OC﹣OD=5﹣3=2.46.连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,∵AB=24cm,∴BD=AB=×24=12cm,∵⊙O的直径为26cm,∴OB=OC=12cm,在Rt△OBD中,OD===5cm,∴CD=OC﹣OD=13﹣5=8cm.答;油的最大深度为8cm.47.如图,设半径为r,则OD=r﹣CD=r﹣45,∵OC⊥AB,∴AD=BD=AB,∴在Rt△AOD中,AO2=AD2+OD2,即r2=(×300)2+(r﹣45)2=22500+r2﹣90r+2025,90r=24525,解得,r=272.5m.答:这段弯路的半径是272.5m.48.如图,连接ON,OB.∵OC⊥AB,∴D为AB中点,∵AB=7.2m,∴BD=AB=3.6m.又∵CD=2.4m,设OB=OC=ON=r,则OD=(r﹣2.4)m.在Rt△BOD中,根据勾股定理得:r2=(r﹣2.4)2+3.62,解得r=3.9.∵CD=2.4m,船舱顶部为正方形并高出水面AB,2m,∴CE=2.4﹣2=0.4m,∴OE=r﹣CE=3.9﹣0.4=3.5m,在Rt△OEN中,EN2=ON2﹣OE2=3.92﹣3.52=2.96(m2),∴EN=(m).∴MN=2EN=2×≈3.44m>3m.∴此货船能顺利通过这座拱桥.49.OA=50mm,CD=20mm∴OD=OC﹣CD=30mm在Rt△AOD中AD==40(mm)∴AB=2AD=80mm.50.∵CD⊥AB且过圆心O,∴AD=AB=×10=5m,设半径为rm,∴OA=OC=rm,∴OD=CD﹣OC=(7﹣r)m,∴在Rt△AOD中,OA2=OD2+AD2,∴r2=(7﹣r)2+52,解得:r=,⊙O 的半径为.51.连接AO,OB,∵△ABC恰好是等腰三角形,∴AB=AC ,∴=,∴AO⊥BC,∵BC=8cm,∴BD=4cm,∵AB=5cm,∴AD==3(cm),设圆片的半径为R,在Rt△BOD中,OD=(R﹣3)cm,∴R2=52+(R﹣3)2,解得:R=8.5(cm),答:圆片的半径R为8.5cm52.(1)如图所示:分别作弦AB和AC的垂直平分线交点O即为所求的圆心;(2)连接AO,OB,∵BC=10cm,∴BD=5cm,垂径定理的应用----21∵AB=6cm,∴AD==cm,设圆片的半径为R,在Rt△BOD中,OD=(R ﹣)cm,∴R2=52+(R ﹣)2,解得:R=cm,∴圆片的半径R 为cm.53.如图:过点A作AC⊥ON,AB=AD=200米,∵∠QON=30°,OA=240米,∴AC=120米,当火车到B点时对A处产生噪音影响,此时AB=200米,∵AB=200米,AC=120米,∴由勾股定理得:BC=160米,CD=160米,即BD=320米,∵72千米/小时=20米/秒,∴影响时间应是:320÷20=16(秒).54.(1)如图所示:(2)连接AO,∵△ABC是等腰直角三角形,腰AB=5cm,∴AC=5,BC==5,∴AO⊥BC,∴∠AOC=90°,∴圆的半径为:,∴弧AC 的长为:=π.55.连接OA,根据题意得:CD⊥AB,∴AD=AB=×60=30(cm),∵水管的直径是100cm,∴OA=50cm,在Rt△AOD中,OD==40(cm),∴CD=OC+OD=90(cm).∴水管中水的最大深度为90cm.56.如图,AB为水面上升0.2m时水面宽,CD=0.8m,过O作OH⊥AB于H,交CD于F,交⊙O于E,则EF=0.2m,FH=0.2m,连OA,OC,∵OH⊥AB,∴OF⊥CD,∴CF=DF=0.4m,AH=BH,设⊙O的半径为R,在Rt△OCF中,OF=R﹣0.2,∴R2=(R﹣0.2)2+0.42,解得R=0.5,在Rt△OAH中,OH=R﹣0.4=0.1,∴AH==,∴AB=m.即当水面上升0.2m 时水面宽为m.57.连接OA,过点O作OE⊥AB于点E,∵OE⊥AB,AB=6cm,∴AE=3cm,设弓形所在圆的半径OA=r,则OE=9﹣r,在Rt△AOE中,OA2=OE2+AE2,即r2=(9﹣r)2+32,解得r=5cm.垂径定理的应用----22故弓形所在圆的半径为5cm58.过点A作AB⊥MN于B,∵∠QPN=30°,AP=160m,∴AB=AP=×160=80(m),∵80<100,∴该所中学会受到噪声影响;以A为圆心,100m为半径作圆,交MN于点C与D,则AC=AD=100m,在Rt△ABC中,BC==60(m),∵AC=AD,AB⊥MN,∴BD=BC=60m,∴CD=BC+BD=120m,∵18km/h=5m/s,∴学校受影响的时间为:120÷5=24(秒).59.过点A作AD⊥EF,∵∠QOF=30°,AO=200米,∴AD=AO•sin30°=200×=100米<200米,∴居民楼会受到影响;连接AB,∵OA=200米,AD⊥OB,∴OB=2DO,∵在Rt△AOD中,AO=200米,AD=100米,∴OD===100米,∴OB=200米,∵这辆汽车的速度是每小时72千米=20米/秒,∴=10≈17.3秒.答:居民楼受影响的时间约为17.3秒.60.(1)汽车在公路MN上沿PN方向行驶时,学校A会受到噪声的影响.理由是:过A作AE⊥PN于E,∵∠QPN=30°,AP=160,∴AE=80<100,∴汽车在公路MN上沿PN方向行驶时,学校A会受到噪声的影响.(2)以A为圆心,以100m为半径作圆,交PN与C、D,连接AC、AD,AC=AD=100,∵AE⊥CD,∴CE=DE==60,∴CD=120m,60KM/小时=m/秒,∴120÷=7.2(秒),答:学校受到影响的时间为7.2秒.垂径定理的应用----23。
《垂径定理》精编测试题及参考答案(教材同步)
《垂径定理》精编测试题及参考答案测试题一1.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,DE=8,求AB的长.2.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠OAC=22.5°,OC=6,求CD 的长.2.在直径为200cm的圆柱形油槽内装入一些油以后,截面如图所示,若油面的宽AB=160cm,求油的最大深度.4.已知如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,CD=6,AE=1,求⊙O的直径.5.如图,“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.”用几何语言可表述为:CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于E,CE=1寸,AB=10寸,求直径CD的长.̂,点O是这段弧所在圆的圆6.如图,一条公路的转弯处是一段圆AB̂的中点,CD⊥AB且CD=10m,求这段弯路所在圆的心,AB=40m,点C是AB半径.7.如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为M,若AB=12,OM:MD=5:8,求⊙O的周长.测试题二8.如图,MN是⊙O的直径,矩形ABCD的顶点A、D在MN上,顶点B、C 在⊙O上,若⊙O的半径为5,AB=4,求AD边的长.9.如图,在△ABC中,已知∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=2,以点C为圆心,CB为半径的圆交AB于点D,求BD的长.10.如图,AB是圆O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,连接AC.若∠CAB=22.5º,CD=8cm,求⊙O的半径.11.如图,已知⊙O的半径是5,弦AB与弦CD平行,它们之间距离为5,AB=6,求弦CD的长.12.AB是⊙O的直径,弦CD垂直平分半径OA,若CD长为6,求⊙O的半径.13.如图是一根圆形下水管道的横截面,管内有少量的污水,此时的水面宽AB为0.6米,污水的最大深度为0.1米.(1)求此下水管横截面的半径;(2)随着污水量的增加,水位又被抬升了0.7米,求此时水面的宽度增加了多少?参考答案1.82.√23. 40cm4. 55.136.257.1328.69.2√310.4√211.4√612.2√3 12.0.5 0.2。
垂径定理练习题及答案
垂径定理练习题及答案垂径定理练习题及答案垂径定理是几何学中的一个重要定理,它解决了关于圆的切线和半径之间的关系问题。
在学习和应用垂径定理时,我们需要通过大量的练习题来巩固理论知识,并提高解题能力。
下面将给出一些垂径定理的练习题,并附上详细的解答,希望能对大家的学习有所帮助。
练习题一:在一个圆中,直径为10厘米,且过圆心的直径AC与切线BD相交于点E。
若AC=8厘米,求BE的长度。
解答:根据垂径定理,切线BD与半径AC垂直,所以∠BAC=90°。
由此可知,三角形BAC是一个直角三角形。
根据勾股定理可得:BA²+AC²=BC²代入已知条件,得:BA²+8²=10²化简得:BA²+64=100移项得:BA²=36开方得:BA=6由于∠BAC=90°,所以BE也是直径,即BE=10厘米。
练习题二:在一个圆中,直径为16厘米,切线AB与半径CD相交于点E。
若AE=3厘米,求BE的长度。
解答:同样地,根据垂径定理,切线AB与半径CD垂直,所以∠CAD=90°。
由此可知,三角形CAD是一个直角三角形。
根据勾股定理可得:CA²+AD²=CD²代入已知条件,得:CA²+16²=CD²化简得:CA²+256=CD²移项得:CA²=CD²-256开方得:CA=√(CD²-256)根据垂径定理,AE是半径CD的垂直平分线,所以AE=DE。
又已知AE=3厘米,所以DE=3厘米。
由于∠CAD=90°,所以BE也是直径,即BE=16厘米。
练习题三:在一个圆中,直径为12厘米,切线AB与半径CD相交于点E。
若AE=5厘米,求BE的长度。
解答:同样地,根据垂径定理,切线AB与半径CD垂直,所以∠CAD=90°。
垂径定理练习题及答案
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..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..4D.5答案:B★★3.过⊙O内一点M的最长弦为10 cm,最短弦长为,则OM 的长为()A.B.C.D.答案:C★★4.如图,xx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,的直径垂直弦于,且是半径的中点,,则直径的长是()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xx是圆弧形(劣弧),其跨度为,拱的半径为,则拱高为()A.B.C.D.米答案:B★★★8.⊙O的半径为,弦AB//CD,且AB=,CD=,则AB与CD之间的距离为()A.B.C.或D.或答案:D★★★9.已知等腰△ABC的三个顶点都在半径为5的⊙Oxx,如果底边BC的长为8,那么BC边xx的高为()A.2B..2或8D.3答案:C二.填空题★1.已知AB是⊙O的弦,AB=,OC⊥AB与C,OC=,则⊙O的半径为cm答案:5 cm★2.在直径为的圆中,弦的长为,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=,OC⊥AB与C,OC=,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=,则CD=厘米图 4答案: cm★★6.半径为的圆中,垂直平分半径OA的弦长为cm.答案: cm★★7.过⊙O内一点M的最长的弦长为,最短的弦长为,则OM 的长等于cm答案:★★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=,半径OA=,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)OD=cm★★12.如图,AB是⊙O的直径,OD⊥AC于点D,BC=,则Array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,P 是⊙O 外一点,PO=,∠P=30º,则AB=cmPBAO答案:6★★★15.⊙O 的半径为,弦AB∥CD,AB =,CD =,那么AB 和CD 的距离是Cm答案: 或★★★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,跨度为,那么这个门拱的半径为米答案:★★★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xx为,净高为,那么这个隧道所在圆的半径是___________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。
垂径定理典型例题及练习
典型例题分析:例题1、 基本概念1.下面四个命题中正确的一个是( )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弦的直线必过这个圆的圆心2.下列命题中,正确的是( ).A .过弦的中点的直线平分弦所对的弧B .过弦的中点的直线必过圆心C .弦所对的两条弧的中点连线垂直平分弦,且过圆心D .弦的垂线平分弦所对的弧例题2、垂径定理1、 在直径为52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,如果油的最大深度为16cm ,那么油面宽度AB 是________cm.2、在直径为52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,,如果油面宽度是48cm ,那么油的最大深度为________cm.3、如图,已知在⊙O 中,弦CD AB =,且CD AB ⊥,垂足为H ,AB OE ⊥于E ,CD OF ⊥于F .(1)求证:四边形OEHF 是正方形.(2)若3=CH ,9=DH ,求圆心O 到弦AB 和CD 的距离.4、已知:△ABC 内接于⊙O ,AB=AC ,半径OB=5cm ,圆心O 到BC 的距离为3cm ,求AB 的长.5、如图,F 是以O 为圆心,BC 为直径的半圆上任意一点,A 是的中点,AD ⊥BC 于D ,求证:AD=21BF.例题3、度数问题1、已知:在⊙O 中,弦cm 12=AB ,O 点到AB 的距离等于AB 的一半,求:AOB ∠的度数和圆的半径.2、已知:⊙O 的半径1=OA ,弦AB 、AC 的长分别是2、3.求BAC ∠的度数。
例题4、相交问题如图,已知⊙O 的直径AB 和弦CD 相交于点E ,AE=6cm ,EB=2cm ,∠BED=30°,求CD 的长.例题5、平行问题在直径为50cm 的⊙O 中,弦AB=40cm ,弦CD=48cm ,且AB ∥CD ,求:AB 与CD 之间的距离.例题6、同心圆问题如图,在两个同心圆中,大圆的弦AB ,交小圆于C 、D 两点,设大圆和小圆的半径分别为b a ,.求证:22b a BD AD -=⋅.例题7、平行与相似已知:如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,于CD AE ⊥E ,CD BF ⊥于F .求证:FD EC =.B作 业:一、概念题1.下列命题中错误的有()(1)弦的垂直平分线经过圆心(2)平分弦的直径垂直于弦(3)梯形的对角线互相平分(4)圆的对称轴是直径A .1个B .2个C .3个D .4个2、⊙O 的直径为10,弦AB 的长为8,M 是弦AB 上的动点,则OM 的长的取值范围是( )(A )5OM 3≤≤ (B )5OM 4≤≤(C )5OM 3<< (D )5OM 4<<3.如图,如果AB 为⊙O 直径,弦AB CD ⊥,垂足为E ,那么下列结论中错误的是( )A .DE CE =B .C .BAD BAC ∠=∠ D .AD AC >4.如图,AB 是⊙O 直径,CD 是⊙O 的弦,CD AB ⊥于E ,则图中不大于半圆的相等弧有( )对。
垂径定理精选题35道
垂径定理精选题35道一.选择题(共15小题)1.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠A=22.5°,OC=4,CD的长为()A.2B.4C.4D.82.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.3.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.2C.2D.84.如图,在半径为3的⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是的中点,AC与BD交于点E.若E是BD的中点,则AC的长是()A.B.3C.3D.45.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.2cm B.4cm C.2cm或4cm D.2cm或4 cm6.已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB=8cm,且AB⊥CD,垂足为M,则AC 的长为()A.cm B.cm C.cm或cm D.cm或cm7.如图,在⊙O中,半径OC与弦AB垂直于点D,且AB=8,OC=5,则CD的长是()A.3B.2.5C.2D.18.如图,⊙O的直径为10,弦AB的长为6,M是弦AB上的一动点,则线段的OM的长的取值范围是()A.3≤OM≤5B.4≤OM≤5C.3<OM<5D.4<OM<5 9.如图,⊙O的半径为4,△ABC是⊙O的内接三角形,连接OB、OC.若∠BAC与∠BOC 互补,则弦BC的长为()A.3B.4C.5D.610.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB =8,OC=3,则EC的长为()A.B.8C.D.11.已知如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,CD=6,AE=1,则⊙O的直径为()A.6B.8C.10D.1212.点P是⊙O内一点,过点P的最长弦的长为10cm,最短弦的长为6cm,则OP的长为()A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm13.⊙O的半径为5,M是圆外一点,MO=6,∠OMA=30°,则弦AB的长为()A.4B.6C.6D.814.如图,CD为⊙O直径,CD⊥AB于点F,AE⊥BC于E,AE过圆心O,且AO=1.则四边形BEOF的面积为()A.B.C.D.15.△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB、BC分别交于点E、D,则AE的长为()A.B.C.D.二.填空题(共14小题)16.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,若BC=6,AB=10,OD⊥BC于点D,则OD的长为.17.如图,在⊙O中,弦AB=1,点C在AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交⊙O 于点D,则CD的最大值为.18.如图,AB是⊙O的直径,CD为⊙O的一条弦,CD⊥AB于点E,已知CD=4,AE=1,则⊙O的半径为.19.如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A、B两点,与y轴交于C,D 两点,点E为⊙G上一动点,CF⊥AE于F,则弦AB的长度为;当点E在⊙G 的运动过程中,线段FG的长度的最小值为.20.如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点O,A,B,C在格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点O为原点建立直角坐标系,则过A,B,C三点的圆的圆心坐标为.21.如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为.22.已知⊙O的半径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16cm,CD=12cm,则弦AB和CD之间的距离是cm.23.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,连接AC.若∠CAB=22.5°,CD=8cm,则⊙O的半径为cm.24.如图,在⊙O中,半径OD垂直于弦AB,垂足为C,OD=13cm,AB=24cm,则CD=cm.25.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+与⊙O相交于A,B两点,且点A在x轴上,则弦AB的长为.26.已知⊙O的直径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=8cm,CD=6cm,则AB与CD之间的距离为cm.27.如图,圆O的直径AB垂直于弦CD,垂足是E,∠A=22.5°,OC=4,CD的长为.28.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,若AB=10,CD=8,则OH的长度为.29.如图所示,在⊙O内有折线OABC,其中OA=8,AB=12,∠A=∠B=60°,则BC的长为.三.解答题(共6小题)30.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.31.如图,⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连接AD.(1)求证:AD=AN;(2)若AB=8,ON=1,求⊙O的半径.32.如图,在圆O中,弦AB=8,点C在圆O上(C与A,B不重合),连接CA、CB,过点O分别作OD⊥AC,OE⊥BC,垂足分别是点D、E.(1)求线段DE的长;(2)点O到AB的距离为3,求圆O的半径.33.如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为点F,AO⊥BC,垂足为点E,BC=3.(1)求AB的长;(2)求⊙O的半径.34.如图,四边形ABCD内接于⊙O,OC=4,AC=4.(1)求点O到AC的距离;(2)求∠ADC的度数.35.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,图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,5m为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦AB长为8m,求筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度.垂径定理精选题35道参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠A=22.5°,OC=4,CD的长为()A.2B.4C.4D.8【分析】根据圆周角定理得∠BOC=2∠A=45°,由于⊙O的直径AB垂直于弦CD,根据垂径定理得CE=DE,且可判断△OCE为等腰直角三角形,所以CE=OC=2,然后利用CD=2CE进行计算.【解答】解:∵∠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=OC=2,∴CD=2CE=4.故选:C.【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.也考查了等腰直角三角形的性质和垂径定理.2.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.【分析】PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连接PB,由于OC=3,PC=a,易得D点坐标为(3,3),则△OCD为等腰直角三角形,△PED也为等腰直角三角形.由PE⊥AB,根据垂径定理得AE=BE=AB=2,在Rt△PBE中,利用勾股定理可计算出PE=1,则PD=PE=,所以a=3+.【解答】解:作PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连接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.【点评】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.也考查了勾股定理和等腰直角三角形的性质.3.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.2C.2D.8【分析】作OH⊥CD于H,连接OC,如图,根据垂径定理由OH⊥CD得到HC=HD,再利用AP=2,BP=6可计算出半径OA=4,则OP=OA﹣AP=2,接着在Rt△OPH中根据含30度的直角三角形的性质计算出OH=OP=1,然后在Rt△OHC中利用勾股定理计算出CH=,所以CD=2CH=2.【解答】解:作OH⊥CD于H,连接OC,如图,∵OH⊥CD,∴HC=HD,∵AP=2,BP=6,∴AB=8,∴OA=4,∴OP=OA﹣AP=2,在Rt△OPH中,∵∠OPH=∠APC=30°,∴∠POH=60°,∴OH=OP=1,在Rt△OHC中,∵OC=4,OH=1,∴CH==,∴CD=2CH=2.故选:C.【点评】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.也考查了勾股定理以及含30度的直角三角形的性质.4.如图,在半径为3的⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是的中点,AC与BD交于点E.若E是BD的中点,则AC的长是()A.B.3C.3D.4【分析】连接OD,交AC于F,根据垂径定理得出OD⊥AC,AF=CF,进而证得DF=BC,根据三角形中位线定理求得OF=BC=DF,从而求得BC=DF=2,利用勾股定理即可求得AC.【解答】解:连接OD,交AC于F,∵D是的中点,∴OD⊥AC,AF=CF,∴∠DFE=90°,∵OA=OB,AF=CF,∴OF=BC,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,在△EFD和△ECB中∴△EFD≌△ECB(AAS),∴DF=BC,∴OF=DF,∵OD=3,∴OF=1,∴BC=2,在Rt△ABC中,AC2=AB2﹣BC2,∴AC===4,故选:D.【点评】本题考查了垂径定理,三角形全等的判定和性质,三角形中位线定理,熟练掌握性质定理是解题的关键.5.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.2cm B.4cm C.2cm或4cm D.2cm或4 cm【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=4(cm),OD=OC=5cm,当C点位置如图1所示时,∵OA=5cm,AM=4cm,CD⊥AB,∴OM===3(cm),∴CM=OC+OM=5+3=8(cm),∴AC===4(cm);当C点位置如图2所示时,同理可得OM=3cm,∵OC=5cm,∴MC=5﹣3=2(cm),在Rt△AMC中,AC===2(cm).故选:C.【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.6.已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB=8cm,且AB⊥CD,垂足为M,则AC 的长为()A.cm B.cm C.cm或cm D.cm或cm【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:如图,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.故选:C.【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.7.如图,在⊙O中,半径OC与弦AB垂直于点D,且AB=8,OC=5,则CD的长是()A.3B.2.5C.2D.1【分析】根据垂径定理以及勾股定理即可求答案.【解答】解:连接OA,设CD=x,∵OA=OC=5,∴OD=5﹣x,∵OC⊥AB,∴由垂径定理可知:AD=4,由勾股定理可知:52=42+(5﹣x)2∴x=2,∴CD=2,故选:C.【点评】本题考查垂径定理,解题的关键是熟练运用垂径定理以及勾股定理,本题属于基础题型.8.如图,⊙O的直径为10,弦AB的长为6,M是弦AB上的一动点,则线段的OM的长的取值范围是()A.3≤OM≤5B.4≤OM≤5C.3<OM<5D.4<OM<5【分析】由垂线段最短可知当OM⊥AB时最短,当OM是半径时最长.根据垂径定理求最短长度.【解答】解:如图,连接OA,作OM⊥AB于M,∵⊙O的直径为10,∴半径为5,∴OM的最大值为5,∵OM⊥AB于M,∴AM=BM,∵AB=6,∴AM=3,在Rt△AOM中,OM====4;此时OM最短,所以OM长的取值范围是4≤OM≤5.故选:B.【点评】本题考查了垂径定理、勾股定理,解决本题的关键是确定OM的最小值,所以求OM的范围问题又被转化为求弦的弦心距问题,而解决与弦有关的问题时,往往需构造以半径、弦心距和弦长的一半为三边的直角三角形,若设圆的半径为r,弦长为a,这条弦的弦心距为d,则有等式r2=d2+()2成立,知道这三个量中的任意两个,就可以求出另外一个.9.如图,⊙O的半径为4,△ABC是⊙O的内接三角形,连接OB、OC.若∠BAC与∠BOC 互补,则弦BC的长为()A.3B.4C.5D.6【分析】首先过点O作OD⊥BC于D,由垂径定理可得BC=2BD,又由圆周角定理,可求得∠BOC的度数,然后根据等腰三角形的性质,求得∠OBC的度数,利用余弦函数,即可求得答案.【解答】解:过点O作OD⊥BC于D,则BC=2BD,∵△ABC内接于⊙O,∠BAC与∠BOC互补,∴∠BOC=2∠A,∠BOC+∠A=180°,∴∠BOC=120°,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB=(180°﹣∠BOC)=30°,∵⊙O的半径为4,∴BD=OB•cos∠OBC=4×=2,∴BC=4.故选:B.【点评】此题考查了圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的性质以及三角函数等知识.注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.10.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB =8,OC=3,则EC的长为()A.B.8C.D.【分析】根据垂径定理求出AC=BC,根据三角形的中位线求出BE,再根据勾股定理求出EC即可.【解答】解:连接BE,∵AE为⊙O直径,∴∠ABE=90°,∵OD⊥AB,OD过O,∴AC=BC=AB==4,∵AO=OE,∴BE=2OC,∵OC=3,∴BE=6,在Rt△CBE中,EC===2,故选:D.【点评】本题考查了垂径定理,勾股定理,三角形的中位线等知识点,能根据垂径定理求出AC=BC是解此题的关键.11.已知如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,CD=6,AE=1,则⊙O的直径为()A.6B.8C.10D.12【分析】连接OC,根据题意OE=OC﹣1,CE=3,结合勾股定理,可求出OC的长度,即可求出直径的长度.【解答】解:连接OC,∵弦CD⊥AB于E,CD=6,AE=1,∴OE=OC﹣1,CE=3,∴OC2=(OC﹣1)2+32,∴OC=5,∴AB=10.故选:C.【点评】本题主要考查了垂径定理、勾股定理,解题的关键在于连接OC,构建直角三角形,根据勾股定理求半径OC的长度.12.点P是⊙O内一点,过点P的最长弦的长为10cm,最短弦的长为6cm,则OP的长为()A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm【分析】根据直径是圆中最长的弦,知该圆的直径;最短弦即是过点P且垂直于过点P 的直径的弦;根据垂径定理即可求得CP的长,再进一步根据勾股定理,可以求得OP的长.【解答】解:如图所示,CD⊥AB于点P.根据题意,得:AB=10cm,CD=6cm.∵AB是直径,且CD⊥AB,∴CP=CD=3cm.根据勾股定理,得OP===4(cm).故选:B.【点评】此题综合运用了垂径定理和勾股定理.正确理解圆中,过一点的最长的弦和最短的弦是解题的关键.13.⊙O的半径为5,M是圆外一点,MO=6,∠OMA=30°,则弦AB的长为()A.4B.6C.6D.8【分析】过O作OC⊥AB于C,连接OA,根据含30°角的直角三角形的性质得出OC=MO=3,根据勾股定理求出AC,再根据垂径定理得出AB=2AC,最后求出答案即可.【解答】解:过O作OC⊥AB于C,连接OA,则∠OCA=90°,∵MO=6,∠OMA=30°,∴OC=MO=3,在Rt△OCA中,由勾股定理得:AC===4,∵OC⊥AB,OC过O,∴BC=AC,即AB=2AC=2×4=8,故选:D.【点评】本题考查了含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,垂径定理等知识点,能熟记垂直于弦的直径平分弦是解此题的关键.14.如图,CD为⊙O直径,CD⊥AB于点F,AE⊥BC于E,AE过圆心O,且AO=1.则四边形BEOF的面积为()A.B.C.D.【分析】根据垂径定理求出AF=BF,CE=BE,=,求出∠AOD=2∠C,求出∠AOD=2∠A,求出∠A=30°,解直角三角形求出OF和BF,求出OE、BE、BF,根据三角形的面积公式求出即可.【解答】解:∵CD为直径,CD⊥AB,∴=,∴∠AOD=2∠C,∵CD⊥AB,AE⊥BC,∴∠AFO=∠CEO=90°,在△AFO和△CEO中∴△AFO≌△CEO(AAS),∴∠C=∠A,∴∠AOD=2∠A,∵∠AFO=90°,∴∠A=30°,∵AO=1,∴OF=AO=,AF=OF=,同理CE=,OE=,连接OB,∵CD⊥AB,AE⊥BC,CD、AE过O,∴由垂径定理得:BF=AF=,BE=CE=,∴四边形BEOF的面积S=S△BFO+S△BEO=××+=,故选:C.【点评】本题考查了垂径定理,圆周角定理,解直角三角形等知识点,能够综合运用定理进行推理是解此题的关键.15.△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB、BC分别交于点E、D,则AE的长为()A.B.C.D.【分析】在Rt△ABC中,由勾股定理可直接求得AB的长;过C作CM⊥AB,交AB于点M,由垂径定理可得M为AE的中点,在Rt△ACM中,根据勾股定理得AM的长,从而得到AE的长.【解答】解:在Rt△ABC中,∵AC=3,BC=4,∴AB==5.过C作CM⊥AB,交AB于点M,如图所示,由垂径定理可得M为AE的中点,∵S△ABC=AC•BC=AB•CM,且AC=3,BC=4,AB=5,∴CM=,在Rt△ACM中,根据勾股定理得:AC2=AM2+CM2,即9=AM2+()2,解得:AM=,∴AE=2AM=.故选:C.【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.二.填空题(共14小题)16.如图,AB是⊙O的直径,点C是⊙O上的一点,若BC=6,AB=10,OD⊥BC于点D,则OD的长为4.【分析】根据垂径定理求得BD,然后根据勾股定理求得即可.【解答】解:∵OD⊥BC,∴BD=CD=BC=3,∵OB=AB=5,∴OD==4.故答案为4.【点评】题考查了垂径定理、勾股定理,本题非常重要,学生要熟练掌握.17.如图,在⊙O中,弦AB=1,点C在AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交⊙O于点D,则CD的最大值为.【分析】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,再求出即可.【解答】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=AB=×1=,即CD的最大值为,故答案为:.【点评】本题考查了垂线段最短,勾股定理和垂径定理等知识点,能求出点C的位置是解此题的关键.18.如图,AB是⊙O的直径,CD为⊙O的一条弦,CD⊥AB于点E,已知CD=4,AE=1,则⊙O的半径为.【分析】连接OC,由垂径定理得出CE=CD=2,设OC=OA=x,则OE=x﹣1,由勾股定理得出CE2+OE2=OC2,得出方程,解方程即可.【解答】解:连接OC,如图所示:∵AB是⊙O的直径,CD⊥AB,∴CE=CD=2,∠OEC=90°,设OC=OA=x,则OE=x﹣1,根据勾股定理得:CE2+OE2=OC2,即22+(x﹣1)2=x2,解得:x=;故答案为:.【点评】本题考查了垂径定理、勾股定理、解方程;熟练掌握垂径定理,并能进行推理计算是解决问题的关键.19.如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A、B两点,与y轴交于C,D 两点,点E为⊙G上一动点,CF⊥AE于F,则弦AB的长度为2;当点E在⊙G的运动过程中,线段FG的长度的最小值为﹣1.【分析】作GM⊥AC于M,连接AG.因为∠AFC=90°,推出点F在以AC为直径的⊙M上推出当点F在MG的延长线上时,FG的长最小,最小值=FM﹣GM,想办法求出FM、GM即可解决问题;【解答】解:作GM⊥AC于M,连接AG.∵GO⊥AB,∴OA=OB,在Rt△AGO中,∵AG=2,OG=1,∴AG=2OG,OA==,∴∠GAO=30°,AB=2AO=2,∴∠AGO=60°,∵GC=GA,∴∠GCA=∠GAC,∵∠AGO=∠GCA+∠GAC,∴∠GCA=∠GAC=30°,∴AC=2OA=2,MG=CG=1,∵∠AFC=90°,∴点F在以AC为直径的⊙M上,当点F在MG的延长线上时,FG的长最小,最小值=FM﹣GM=﹣1.故答案为2,﹣1.【点评】本题考查垂径定理、直角三角形30度角的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.20.如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点O,A,B,C在格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点O为原点建立直角坐标系,则过A,B,C三点的圆的圆心坐标为(﹣1,﹣2).【分析】连接CB,作CB的垂直平分线,根据勾股定理和半径相等得出点D的坐标即可.【解答】解:连接CB,作CB的垂直平分线,如图所示:在CB的垂直平分线上找到一点D,CD=DB=DA==,所以D是过A,B,C三点的圆的圆心,即D的坐标为(﹣1,﹣2),故答案为:(﹣1,﹣2),【点评】此题考查垂径定理,关键是根据垂径定理得出圆心位置.21.如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为.【分析】由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,此时线段EF=2EH=20E•sin∠EOH=20E•sin60°,因此当半径OE最短时,EF最短,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,在Rt△ADB中,解直角三角形求直径AD,由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,在Rt△EOH中,解直角三角形求EH,由垂径定理可知EF=2EH.【解答】解:由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,如图,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,∵在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB=2,∴AD=BD=2,即此时圆的直径为2,由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,∴在Rt△EOH中,EH=OE•sin∠EOH=1×=,由垂径定理可知EF=2EH=.故答案为:.【点评】本题考查了垂径定理,圆周角定理,解直角三角形的综合运用.关键是根据运动变化,找出满足条件的最小圆,再解直角三角形.22.已知⊙O的半径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=16cm,CD=12cm,则弦AB和CD之间的距离是2或14cm.【分析】分两种情况进行讨论:①弦AB和CD在圆心同侧;②弦AB和CD在圆心异侧;作出半径和弦心距,利用勾股定理和垂径定理求解即可,小心别漏解.【解答】解:①当弦AB和CD在圆心同侧时,连接OA,OC,过点O作OE⊥AB于点E并延长交CD于点F.如图,∵AB=16cm,CD=12cm,∴AE=8cm,CF=6cm,∵OA=OC=10cm,∴EO=6cm,OF=8cm,∴EF=OF﹣OE=2cm;②当弦AB和CD在圆心异侧时,如图,∵AB=16cm,CD=12cm,∴AF=8cm,CE=6cm,∵OA=OC=10cm,∴OF=6cm,OE=8cm,∴EF=OF+OE=14cm.∴AB与CD之间的距离为14cm或2cm.故答案为:2或14.【点评】本题考查了勾股定理和垂径定理的应用.此题难度适中,解题的关键是注意掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用,小心别漏解.23.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,连接AC.若∠CAB=22.5°,CD=8cm,则⊙O的半径为4cm.【分析】连接OC,如图所示,由直径AB垂直于CD,利用垂径定理得到E为CD的中点,即CE=DE,由OA=OC,利用等边对等角得到一对角相等,确定出三角形COE为等腰直角三角形,求出OC的长,即为圆的半径.【解答】解:连接OC,如图所示:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=DE=CD=4cm,∵OA=OC,∴∠A=∠OCA=22.5°,∵∠COE为△AOC的外角,∴∠COE=45°,∴△COE为等腰直角三角形,∴OC=CE=4cm,故答案为:4【点评】此题考查了垂径定理,等腰直角三角形的性质,以及圆周角定理,熟练掌握垂径定理是解本题的关键.24.如图,在⊙O中,半径OD垂直于弦AB,垂足为C,OD=13cm,AB=24cm,则CD=8cm.【分析】根据垂径定理,可得AC的长,根据勾股定理,可得OC的长,根据线段的和差,可得答案.【解答】解:由垂径定理,AC=AB=12cm.由半径相等,得OA=OD=13cm.由勾股定理,得OC===5.由线段的和差,得CD=OD﹣OC=13﹣5=8cm,故答案为:8.【点评】本题考查了垂径定理,利用垂径定理得出直角三角形OAC是解题关键,又利用了勾股定理.25.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+与⊙O相交于A,B两点,且点A在x轴上,则弦AB的长为2.【分析】设直线AB交y轴于C,过O作OD⊥AB于D,先求出A、C坐标,得到OA、OC长度,可得∠CAO=30°,Rt△AOD中求出AD长度,从而根据垂径定理可得答案.【解答】解:设直线AB交y轴于C,过O作OD⊥AB于D,如图:在y=x+中,令x=0得y=,∴C(0,),OC=,在y=x+中令y=0得x+=0,解得x=﹣2,∴A(﹣2,0),OA=2,Rt△AOC中,tan∠CAO===,∴∠CAO=30°,Rt△AOD中,AD=OA•cos30°=2×=,∵OD⊥AB,∴AD=BD=,∴AB=2,故答案为:2.【点评】本题考查一次函数、锐角三角函数及垂径定理等综合知识,解题的关键是利用tan∠CAO=得到∠CAO=30°.26.已知⊙O的直径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=8cm,CD=6cm,则AB与CD之间的距离为1或7cm.【分析】作OE⊥AB于E,延长EO交CD于F,连接OA、OC,如图,利用平行线的性质OF⊥CD,根据垂径定理得到AE=BE=4,CF=DF=3,则利用勾股定理可计算出OE=3,OF=4,讨论:当点O在AB与CD之间时,EF=OF+OE;当点O不在AB与CD 之间时,EF=OF﹣OE.【解答】解:作OE⊥AB于E,延长EO交CD于F,连接OA、OC,如图,∵AB∥CD,OE⊥AB,∴OF⊥CD,∴AE=BE=AB=4cm,CF=DF=CD=3cm,在Rt△OAE中,OE===3cm,在Rt△OCF中,OF===4cm,当点O在AB与CD之间时,如图1,EF=OF+OE=4+3=7cm;当点O不在AB与CD之间时,如图2,EF=OF﹣OE=4﹣3=1cm;综上所述,AB与CD之间的距离为1cm或7cm.故答案为1或7.【点评】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.注意分类讨论.27.如图,圆O的直径AB垂直于弦CD,垂足是E,∠A=22.5°,OC=4,CD的长为4.【分析】根据圆周角定理得∠BOC=2∠A=45°,由于⊙O的直径AB垂直于弦CD,根据垂径定理得CE=DE,且可判断△OCE为等腰直角三角形,所以CE=OC=2,然后利用CD=2CE进行计算.【解答】解:∵∠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=OC=2,∴CD=2CE=4.故答案为4.【点评】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.也考查了等腰直角三角形的性质和圆周角定理.28.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,若AB=10,CD=8,则OH的长度为3.【分析】根据垂径定理由CD⊥AB得到CH=CD=4,再根据勾股定理计算出OH=3.【解答】解:连接OC,∵CD⊥AB,∴CH=DH=CD=×8=4,∵直径AB=10,∴OC=5,在Rt△OCH中,OH==3,故答案为:3.【点评】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.29.如图所示,在⊙O内有折线OABC,其中OA=8,AB=12,∠A=∠B=60°,则BC的长为20.【分析】延长AO交BC于D,根据∠A、∠B的度数易证得△ABD是等边三角形,由此可求出OD、BD的长;过O作BC的垂线,设垂足为E;在Rt△ODE中,根据OD的长及∠ODE的度数易求得DE的长,进而可求出BE的长;由垂径定理知BC=2BE,由此得解.【解答】解:延长AO交BC于D,作OE⊥BC于E;∵∠A=∠B=60°,∴∠ADB=60°;∴△ADB为等边三角形;∴BD=AD=AB=12;∴OD=4,又∵∠ADB=60°,∴DE=OD=2;∴BE=10;∴BC=2BE=20;故答案为20.【点评】此题主要考查了等边三角形的判定和性质以及垂径定理的应用.三.解答题(共6小题)30.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.【分析】(1)先根据CD=16,BE=4,得出OE的长,进而得出OB的长,进而得出结论;(2)由∠M=∠D,∠DOB=2∠D,结合直角三角形可以求得结果;【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°.【点评】本题考查了圆的综合题:在同圆或等圆中,相等的弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角为直角;垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的弧.31.如图,⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连接AD.(1)求证:AD=AN;(2)若AB=8,ON=1,求⊙O的半径.【分析】(1)先根据同角的余角相等得到∠CNM=∠B,利用等量代换得到∠AND=∠B,利用同弧所对的圆周角相等得到∠D=∠B,则得∠AND=∠D,利用等角对等边可得出结论;(2)先根据垂径定理求出AE的长,连接AO,设OE的长为x,则DE=NE=x+1,OA =OD=2x+1,在Rt△AOE中根据勾股定理可得出x的值,进而得出结论.【解答】(1)证明:∵CD⊥AB∴∠CEB=90°∴∠C+∠B=90°,同理∠C+∠CNM=90°∴∠CNM=∠B∵∠CNM=∠AND∴∠AND=∠B,∵,∴∠D=∠B,∴∠AND=∠D,∴AN=AD;(2)解:设OE的长为x,连接OA∵AN=AD,CD⊥AB∴DE=NE=x+1,∴OD=OE+ED=x+x+1=2x+1,∴OA=OD=2x+1,∴在Rt△OAE中OE2+AE2=OA2,∴x2+42=(2x+1)2.解得x=或x=﹣3(不合题意,舍去),∴OA=2x+1=2×+1=,即⊙O的半径为.【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.32.如图,在圆O中,弦AB=8,点C在圆O上(C与A,B不重合),连接CA、CB,过点O分别作OD⊥AC,OE⊥BC,垂足分别是点D、E.(1)求线段DE的长;(2)点O到AB的距离为3,求圆O的半径.【分析】(1)由OD⊥AC知AD=DC,同理得出CE=EB,从而知DE=AB,据此可得答案;(2)作OH⊥AB于点H,连接OA,根据题意得出OH=3,AH=4,利用勾股定理可得答案.【解答】解:(1)∵OD经过圆心O,OD⊥AC,∴AD=DC,同理:CE=EB,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=AB,∵AB=8,∴DE=4.(2)过点O作OH⊥AB,垂足为点H,OH=3,连接OA,∵OH经过圆心O,∴AH=BH=AB,∵AB=8,∴AH=4,在Rt△AHO中,AH2+OH2=AO2,∴AO=5,即圆O的半径为5.【点评】本题主要考查垂径定理,解题的关键是掌握垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了中位线定理与勾股定理.33.如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为点F,AO⊥BC,垂足为点E,BC=3.(1)求AB的长;(2)求⊙O的半径.【分析】(1)连接AC,如图,利用垂径定理可判断CD垂直平分AB,则CA=CB=3,同理可得AE垂直平分BC,所以AB=AC=3;(2)先证明△ABC为等边三角形,则AE平分∠BAC,所以∠OAF=30°,然后利用含30度的直角三角形三边的关系求出OA即可.【解答】解:(1)连接AC,如图,∵CD⊥AB,∴AF=BF,即CD垂直平分AB,∴CA=CB=3,∵AO⊥BC,∴CE=BE,即AE垂直平分BC,∴AB=AC=3;(2)∵AB=AC=BC,∴△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,∴AE⊥BC,∴AE平分∠BAC,即∠OAF=30°,在Rt△OAF中,∵OF=AF=×=,∴OA=2OF=,即⊙O的半径为.【点评】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.34.如图,四边形ABCD内接于⊙O,OC=4,AC=4.(1)求点O到AC的距离;(2)求∠ADC的度数.【分析】(1)作OM⊥AC于M,根据等腰直角三角形的性质得到AM=CM=2,根据勾股定理即可得到结论;(2)连接OA,根据等腰直角三角形的性质得到∠MOC=∠MCO=45°,求得∠AOC=90°,根据圆内接四边形的性质即可得到结论.【解答】解:(1)作OM⊥AC于M,∵AC=4,∴AM=CM=2,∵OC=4,∴OM==2;(2)连接OA,∵OM=MC,∠OMC=90°,∴∠MOC=∠MCO=45°,∵OA=OC,∴∠OAM=45°,∴∠AOC=90°,∴∠B=45°,∵∠D+∠B=180°,∴∠D=135°.【点评】本题考查了垂径定理,勾股定理,等腰直角三角形的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.35.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,图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,5m为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦AB长为8m,求筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度.【分析】过O点作半径OD⊥AB于E,如图,利用垂径定理得到AE=BE=4,再利用勾股定理计算出OE,然后计算出DE的长即可.【解答】解:过O点作半径OD⊥AB于E,如图,∴AE=BE=AB=×8=4(m),在Rt△AEO中,OE===3(m),∴ED=OD﹣OE=5﹣3=2(m),答:筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为2m.【点评】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.。
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。
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 。
垂径定理典型例题及练习
【基础知识回顾】一、圆的定义及性质:1、圆的定义:⑴形成性定义:在一个平面内,线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周,另一个端点A随之旋转形成的图形叫做圆,固定的端点叫线段OA叫做⑵描述性定义:圆是到定点的距离等于的点的集合【名师提醒:1、在一个圆中,圆心决定圆的半径决定圆的2、直径是圆中的弦】2、弦与弧:弦:连接圆上任意两点的叫做弦弧:圆上任意两点间的叫做弧,弧可分为、、三类3、圆的对称性:⑴轴对称性:圆是轴对称图形,有条对称轴的直线都是它的对称轴⑵中心对称性:圆是中心对称图形,对称中心是【名师提醒:圆不仅是中心对称图形,而且具有旋转性,即绕圆心旋转任意角度都被与原来的图形重合】二、垂径定理及推论:1、垂径定理:垂直于弦的直径,并且平分弦所对的2、推论:平分弦()的直径,并且平分弦所对的【名师提醒:1、垂径定理及其推论实质是指一条直线满足:⑴过圆心⑵垂直于弦⑶平分弦⑷平分弦所对的优弧⑸平分弦所对的劣弧五个条件中的两个,那么可推出其中三个,注意解题过程中的灵活运用2、圆中常作的辅助线是过圆心作弦的线3、垂径定理常用作计算,在半径r弦a弦心d和弦h中已知两个可求另外两个】三、圆心角、弧、弦之间的关系:1、圆心角定义:顶点在的角叫做圆心角2、定理:在中,两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量它们所对应的其余各组量也分别【名师提醒:注意:该定理的前提条件是“在同圆或等圆中”】四、圆周角定理及其推论:1、圆周角定义:顶点在并且两边都和圆的角叫圆周角2、圆周角定理:在同圆或等圆中,圆弧或等弧所对的圆周角都等于这条弧所对的圆心角的推论1、在同圆或等圆中,如果两个圆周角那么它们所对的弧推论2、半圆(或直弦)所对的圆周角是900的圆周角所对的弦是【名师提醒:1、在圆中,一条弦所对的圆心角只有一个,而它所对的圆周角有个,它们的关系是欽绲腫賁軔铼剮誒緦骞恹輿筍谭黲枨贵珑莳苋鸩捡耸殚脐剀继剧荞缚鐃鳩俪谥圆颏輻嗇惡呛櫪组颓緗轢箩約鱼產辐鹃钠俭躒劲苎鸭拦尘谖。
(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。
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典型例题分析:
例题1、 基本概念
1.下面四个命题中正确的一个是( )
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弦的直线必过这个圆的圆心
2.下列命题中,正确的是( ).
A.过弦的中点的直线平分弦所对的弧 B.过弦的中点的直线必过圆心
C.弦所对的两条弧的中点连线垂直平分弦,且过圆心 D.弦的垂线平分弦所对的弧
例题2、垂径定理
1、 在直径为52c m的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,如果油的最大深度为
16cm ,那么油面宽度AB 是________cm .
2、在直径为52cm 的圆柱形油槽内装入一些油后,,如果油面宽度是48c m,那么油的
最大深度为________cm .
3、如图,已知在⊙O 中,弦CD AB =,且CD AB ⊥,垂足为H ,AB OE ⊥于E ,CD OF ⊥于F .
(1)求证:四边形OEHF 是正方形.
(2)若3=CH ,9=DH ,求圆心O 到弦AB 和CD 的距离.
4、已知:△ABC 内接于⊙O,AB=AC ,半径OB=5c m,圆心O 到BC 的距离为3cm,求AB 的长.
5、如图,F是以O 为圆心,BC 为直径的半圆上任意一点,A 是
的中点,AD ⊥BC 于D ,求证:AD=21BF.
A E F
例题3、度数问题
1、已知:在⊙O 中,弦cm 12=AB ,O 点到AB 的距离等于AB 的一半,求:AOB ∠的度数和圆的半径.
2、已知:⊙O的半径1=OA ,弦AB 、AC 的长分别是2
、3.求BAC ∠的度数。
例题4、相交问题
如图,已知⊙O 的直径AB 和弦C D相交于点E ,A E=6cm,EB=2cm,∠B ED=30°,求CD 的长.
例题5、平行问题
在直径为50c m的⊙O中,弦AB=40cm,弦C D=48cm,且A B∥CD,求:AB 与CD 之间的距离.
例题6、同心圆问题
如图,在两个同心圆中,大圆的弦AB ,交小圆于C 、D两点,设大圆和小圆的半
径分别为b a ,.求证:22b a BD AD -=⋅.
例题7、平行与相似
已知:如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,于CD AE ⊥E ,CD BF ⊥于F .求证:
FD EC =.
A B D
C
E O
作 业:
一、概念题
1.下列命题中错误的有()
(1)弦的垂直平分线经过圆心(2)平分弦的直径垂直于弦
(3)梯形的对角线互相平分(4)圆的对称轴是直径
A.1个
B.2个ﻩﻩC .3个ﻩ D .4个
2、⊙O 的直径为10,弦AB 的长为8,M 是弦AB 上的动点,则OM 的长的取值范围是( )
(A)5OM 3≤≤ (B )5OM 4≤≤
(C)5OM 3<< (D)5OM 4<<
3.如图,如果AB 为⊙O 直径,弦AB CD ⊥,垂足为E ,那么下列结论中错误的
是( )
A .DE CE =ﻩB. C.BAD BAC ∠=∠ﻩ D.AD AC >
4.如图,AB 是⊙O 直径,CD 是⊙O 的弦,CD AB ⊥于E ,则图中不大于半圆的相等弧有
( )对。
A.1对ﻩ B.2对ﻩﻩC.3对ﻩ D.4对
二、垂径定理
1、过⊙O 内一点P 的最长弦为10c m,最短的弦为6cm,则OP 的长为 . 2.在⊙O 中,弦AB 长为cm 8,圆心到弦AB 的距离为cm 3,则⊙O 半径长为 cm
3.半径是5cm 的圆中,圆心到cm 8长的弦的距离是 cm
4.如图,有一圆弧形桥拱,拱形的半径m 10=OA ,桥拱的距度16=AB m,则拱高
_____=CD m.
5.一水平放置的圆柱型水管的横截面如图所示,如果水管横截面的半径是13cm,水面宽
24=AB ,则水管中水深是_______cm.
6.如图,⊙O 的直径⊥CD AB ,垂足为点E,若8,2==ED CE ,则=AB ( )
A.2 B.4 C .8 D.16
7.过⊙O内一点M 的最长的弦长为4cm ,最短的弦长为2cm ,
则OM 的长为( )
A.3cm B .2cm C.1 D .3cm
8.已知:如图,⊙O 中直径AB 垂直于弦C D,垂足为E ,若6,10==CD AB ,则BE 的长是
( )
A .1
B .2 C.3 D .4
9.已知⊙O 的弦AB 长8cm,弦心距为3cm ,则⊙O 的直径是( )
A .5cm
B .10cm C.55cm D.73c m
10.已知⊙O 的半径为2cm ,弦AB 长32cm,则这条弦的中点到弦所对劣弧的中点的距离为( ) A .1cm B.2cm C.2c m D .3cm
11如图,已知⊙O 的半径为cm 6,两弦AB 与CD 垂直相交于E ,若cm CE 3=,cm DE 9=,
则=AB ( )
A.cm 6 B.cm 33 C.cm 3 D.cm 36
三、度数问题
1、在⊙O 中,AB 是弦,C 是AB 的中点,延长OC 交⊙O 于D .若CD OC =,则AOB ∠的度数是( ).
A .︒90 B.︒100 C .︒120 D.︒60
四、相交问题
1、圆的弦与直径相交成30°角,并且分直径为6cm 和4cm 两部分,则弦心距为( )
A.33 B .3 C.2
1 D.23 五、平行问题
1、 圆的两互相平行的弦长分别8cm 1和4cm 2,又两弦之间距离为cm 3,则圆的半径长是 cm
2、 在半径为cm 5的圆内有两条互相平行的弦,弦长分别为cm 8、cm 6,则这两条弦之间的距离为________
六、同心圆
1、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,cm 6,cm 10==CD AB ,则AC 的长为( )
A .0.5cm B.1cm C .1.5c m D.2cm
七、平行于相似
1、如图,已知:在⊙O 中,AB 是直径,CD 是弦,CD CE ⊥交AB 于E ,CD DF ⊥交AB 于F .求证:BF AE =.。