2021-2022学年鲁教版九年级数学下册《5.3垂径定理》同步达标训练(附答案)
1.在半径为50mm的⊙O中,弦AB的长为50mm,则点O到AB的距离为( )
A.50mm B.25mm C.25mm D.25mm
2.如图:AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,若AB=20,CD=16,则线段BE的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
3.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4cm
4.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,若CD=,CA=,则直径AB的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.如图,⊙O的半径等于4,如果弦AB所对的圆心角等于90°,那么圆心O到弦AB的距离为( )
A. B.2 C.2 D.3
6.如图,⊙O的直径CD=20,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:MC=3:2,则AB的长为( )
A.8 B.12 C.16 D.2
7.如图,在⊙O中,弦AB为8mm,圆心O到AB的距离为3mm,则⊙O的半径等于( )
A.3mm B.4mm C.5mm D.8mm
8.如图,△ABC中,AB=5,AC=4,BC=2,以A为圆心AB为半径作圆A,延长BC交圆A于点D,则CD长为( )
A.5 B.4 C. D.2
9.如图,在圆O中,弦AB=4,点C在AB上移动,连接OC,过点C做CD⊥OC交圆O于点D,则CD的最大值为( )
A.2 B.2 C. D.
10.下列说法中正确的有( )
①垂直平分弦的直线经过圆心;
②平分弦的直径一定垂直于弦;
③一条直线平分弦,那么这条直线垂直这条弦;
④平分弦的直线,必定过圆心;
⑤平分弦的直径,平分这条弦所对的弧.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.下列说法中,正确的个数为:①在等圆中,等弦对等弧;②直径是圆的对称轴;③平分弦的直径垂直于这条弦.( )
A.0 B.1 C.2 D.3
12.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足是E,∠A=30°,CD=6,则圆的半径长为( )
A.2 B.2 C.4 D.
13.往直径为52cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽AB=48cm,则水的最大深度为( )
A.8cm B.10cm C.16cm D.20cm
14.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.
15.如图,是一个隧道的横断面的示意图,它的形状是以点O为圆心的圆的一部分,如果
M是⊙O弦CD的中点,EM经过圆心O交圆O于点E,并且CD=4,EM=6,则⊙O的半径为 .
16.圆的两条平行弦的长分别为6、8,若圆的半径为5,则这两条平行弦之间的距离为 .
17.如图,⊙O的直径为10cm,弦AB=8cm,点P是弦AB上的一个动点,则OP的取值范围是 .
18.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,AE=1,则弦CD的长是 .
19.如图,某公园的一座石拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度AB为24米,拱高CD为8,则拱的半径为 .
20.如图,在半径为5的⊙O中,AB、CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为 .
21.如图,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD的长.
22.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB,BC分别交于点D,E,求AB,AD的长.
23.如图,已知⊙O的半径长为25,弦AB长为48,C是弧AB的中点.求AC的长.
24.如图,⊙O的直径AB和弦CD相交于点E,已知AE=1cm,EB=5cm,∠DEB=60°,
(1)求CD的长;
(2)若直线CD绕点E顺时针旋转15°,交⊙O于C、D,直接写出弦CD的长.
参考答案
1.解:作OC⊥AB于C,
根据题意:OA=OB=AB=50mm,
∴△AOB是等边三角形,
∴∠AOC=30°,
∴OC=OA cos30°=25cm.
故选:B.
2.解:连接OC,
∵AB=20,
∴OC=OA=OB=10,
∵AB⊥CD,AB过O,
∴CE=DE=CD=8,
在Rt△OCE中,由勾股定理得:OE==6,
∴BE=10﹣6=4,
故选:A.
3.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.
4.解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,CD=,
∴CE=,
在Rt△ACE中,
∵CE=,CA=,
∴AE===2,
连接OC,设此圆的半径为x,
则OE=2﹣x,
在Rt△OCE中,OC2=CE2+OE2,即x2=()2+(2﹣x)2,
解得x=.
∴AB=2x=2×=3.
故选:B.
5.解:过O作OC⊥AB于C,
∵OA=OB=4,∠AOB=90°,
∴AB=OA=4,
∴OC=AB=2,
故选:C.
6.解:连接OA,如图,
∵AB⊥CD,
∴AM=BM,
∵CD=20,
∴OC=10,
∵OM:MC=3:2,
∴OM=6,
在Rt△OAM中,AM==8,
∴AB=2AM=16.
故选:C.
7.解:连接OA,
∵OD⊥AB,
∴AD=AB=4(mm),
由勾股定理得,OA==5(mm),
故选:C.
8.解:如图,过点A作AE⊥BD于点E,连接AD,
∴AD=AB=5,
根据垂径定理,得
DE=BE,
∴CE=BE﹣BC=DE﹣2,
根据勾股定理,得
AD2﹣DE2=AC2﹣CE2,
∴52﹣DE2=42﹣(DE﹣2)2,
解得DE=,
∴CD=DE+CE=2DE﹣2=.
故选:C.
9.解:如图,连接OD,
∵CD⊥OC,
∴∠DCO=90°,
∴CD==,
当OC的值最小时,CD的值最大,
OC⊥AB时,OC最小,此时D、B两点重合,
∴CD=CB=AB=2,
即CD的最大值为2,
故选:B.
10.解:
①根据垂径定理的推论可知,垂直平分弦的直线经过圆心,故①正确;
②任意两条直径互相平分,但不一定互相垂直,故被平分弦不能是直径,故②错误,同理⑤也错误;
③只要过弦的中点的直线就会平分弦,但未必和弦垂直,故③错误;
④同③可知平分弦的直线不一定会过圆心,故④错误;
∴正确的有1个,
故选:A.
11.解:在等圆中,等弦对的弧不一定是等弧,①错误;
直径所在的直线是圆的对称轴,②错误;
平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,③错误;
故选:A.
12.解:连接OC,如图所示:
则∠BOC=2∠A=60°,
∵AB⊥CD,
∴CE=DE=CD=3,
∵sin∠BOC=,
∴OC===2.
故选:A.
13.解:连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,如图所示:
∵AB=48cm,
∴BD=AB=×48=24(cm),
∵⊙O的直径为52cm,
∴OB=OC=26cm,
在Rt△OBD中,OD===10(cm),
∴CD=OC﹣OD=26﹣10=16(cm),
故选:C.
14.解:连接OC、OA.
则OC⊥AB于点D,OC=OA=×52=26cm,OD=OC﹣CD=26﹣16=10cm.
在直角△OAD中,AD===24(cm),
则AB=2AD=48cm.
故答案是:48.
15.解:∵M是⊙O弦CD的中点,
根据垂径定理:EM⊥CD,
又CD=4则有:CM=CD=2,
设圆的半径是x米,
在Rt△COM中,有OC2=CM2+OM2,
即:x2=22+(6﹣x)2,
解得:x=,
所以圆的半径长是.
故答案为:.
16.解:在直角△OAC中,AC=AB=3,
OC===4,
同理,EF的弦心距是3,
当两条平行线在圆心的两侧时:两条平行弦之间的距离是4+3=7;
当两条平行线在圆心的同侧时:两条平行弦之间的距离是4﹣3=1.
故答案为:7或1.
17.解:过点O作OE⊥AB于点E,连接OA,
∵AB=8cm,
∴AE=BE=AB=×8=4cm,
∵⊙O的直径为10cm,
∴OA=×10=5cm,
∴OE===3cm,
∵垂线段最短,半径最长,
∴3cm≤OP≤5cm,
故答案为3cm≤OP≤5cm.
18.解:连接OC,
由题意,得
OE=OA﹣AE=4﹣1=3,
CE=ED==,
CD=2CE=2,
故答案为2.
19.解:拱桥的跨度AB=24m,拱高CD=8m,
∴AD=12m,
利用勾股定理可得:
122=AO2﹣(AO﹣8)2,
解得AO=13m.
即圆弧半径为13米.
故答案为:13.
20.解:作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OP,OB,OD,
∵AB=CD=8,
∴BM=DN=4,
∴OM=ON==3,
∵AB⊥CD,
∴∠DPB=90°,
∵OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,
∴∠OMP=∠ONP=90°
∴四边形MONP是矩形,
∵OM=ON,
∴四边形MONP是正方形,
∴OP=3.
故答案为:3.
21.解:如图,过O作OF⊥CD,交CD于点F,连接OD,
∴F为CD的中点,即CF=DF,
∵AE=2,EB=6,
∴AB=AE+EB=2+6=8,
∴OA=4,
∴OE=OA﹣AE=4﹣2=2,
在Rt△OEF中,∠DEB=30°,
∴OF=OE=1,
在Rt△ODF中,OF=1,OD=4,
根据勾股定理得:DF==,
则CD=2DF=.
22.解:如右图所示,作CP⊥AB于P.
在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AB==5.
由S△ABC=AB CP=AC BC,
得CP=×3×4,所以CP=.
在Rt△ACP中,由勾股定理,得:
AP==.
因为CP⊥AD,所以AP=PD=AD,
所以AD=2AP=2×=.
23.解:如图,连接OA,OA交AB于H
∵C是弧AB的中点,
∴OH⊥AB,
在Rt△OAH中,OA=25,AH=24,
根据勾股定理得:OH==7,
∴HC=OC﹣OH=25﹣7=18,
在Rt△AHC中,根据勾股定理得:AC==30,
∴AC的长为30.
24.解:(1)
作OH⊥CD于H,连接OD,
∵AE=1cm,BE=5cm,E在直径AB上,
∴AB=1cm+5cm=6cm,半径OD=3cm,
∵在Rt△OHE中,OE=3cm﹣1cm=2cm,∠OEH=60°,
∴OH=cm,
在Rt△OHD中,由勾股定理得:HD=cm,
∵OH⊥CD,
∴由垂径定理得:DC=2DH=2cm;
(2)作OH⊥CD于H,连接OD,
∵AE=1cm,BE=5cm,E在直径AB上,
∴AB=1cm+5cm=cm6,半径OD=3cm,
∵若直线CD绕点E顺时针旋转15°,
∴∠OEH=60°﹣15°=45°,
在Rt△OHE中,OE=3cm﹣1cm=2cm,∠OEH=45°,
∴OH=cm,
在Rt△OHD中,由勾股定理得:HD==(cm),
∵OH⊥CD,
∴由垂径定理得:DC=2DH=2cm;
即CD=2cm.