2021-2022学年北师大版九年级数学下册3.3垂径定理 同步练习题(Word版含答案)

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名称 2021-2022学年北师大版九年级数学下册3.3垂径定理 同步练习题(Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2021-12-04 20:28:51

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2021-2022学年北师大版九年级数学下册《3.3垂径定理》同步练习题(附答案)
1.如图,⊙O的半径为5,弦AB长为8,P为弦AB上动点,则线段OP长的取值范围是(  )
A.3<OP<5 B.3≤OP≤5 C.4<OP<5 D.4≤OP≤5
2.如图,AB是⊙C的弦,直径MN⊥AB于点O,MN=10,AB=8,如图建立坐标系.我们把横纵坐标都是整数的点叫做整数点,则⊙C上的整数点有(  )个.
A.6 B.8 C.10 D.12
3.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,如图1,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆,如图2.已知圆心O在水面上方,且⊙O被水面截得的弦AB长为6米,⊙O半径长为4米.若点C为运行轨道的最低点,则点C到弦AB所在直线的距离是(  )
A.1米 B.米 C.2米 D.米
4.下列说法中正确的个数有(  )
①平分弦的直径一定垂直于弦;②圆是轴对称图形,每一条直径都是对称轴;③直径是弦;④长度相等的弧是等弧
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.如图,CD是圆O的直径,AB是圆O的弦,且CD=10,AB=8,若CD⊥AB于点E,则OE的长为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.数学活动课上,同学们想测出一个残损轮子的半径,小聪的解决方案如下:在轮子圆弧上任取两点A,B,连接AB,再作出AB的垂直平分线,交AB于点C,交于点D,测出AB,CD的长度,即可计算得出轮子的半径.现测出AB=4cm,CD=1cm,则轮子的半径为    cm.
7.如图,AB是⊙O的直径,CD⊥AB于E,CD=24,BE=8,则AB=   .
8.已知CD是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,且AB⊥CD,垂足为M.若AB=10cm,CD=26cm,则AC的长为    cm.
9.过⊙O内一点N的最长弦为6,最短的弦长为4,那么ON的长为=   .
10.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,BE=2,CD=8,则⊙O的半径为    .
11.如图,在⊙O中,已知半径长为3,弦AB长为4,那么圆心O到AB的距离为    .
12.如图,在半径为5的⊙O中,直径CD与弦AB相交于点E,AE=BE,已知CE=2,求AD的长.
13.如图,翠湖公园一座拱桥是圆弧形(劣弧),其跨度AB为24米,拱高CD为8米,求圆弧所在圆的半径为多少米?
14.如图,直径为1m的圆柱形水管有积水(阴影部分),水面的宽度AB为0.8m,求水的最大深度CD.
15.好山好水好绍兴,石拱桥在绍兴处处可见,小明要帮忙船夫计算一艘货船是否能够安全通过一座圆弧形的拱桥,现测得桥下水面AB宽度16m时,拱顶高出水平面4m,货船宽12m,船舱顶部为矩形并高出水面3m.
(1)请你帮助小明求此圆弧形拱桥的半径;
(2)小明在解决这个问题时遇到困难,请你判断一下,此货船能顺利通过这座拱桥吗?说说你的理由.
16.⊙O的半径为5cm,弦AB=8cm,CD=6cm,且AB∥CD,求两弦之间的距离.
17.如图,CD是⊙O的直径,弦AB⊥CD于点H,若CH=1,AB=10,求CD的长.
18.如图,弓形铁片所在圆的圆心为点O,半径为13cm,弓形的高(弧的中点到弦的距离)CD的长度为8cm,求弦AB的长度.
19.已知⊙O的直径为10,AB、CD是两条平行的弦,且AB=6、CD=8,求AB、CD之间的距离.
20.如图所示,某地有一座圆弧形的拱桥,桥下水面宽为8米(即AB=8米),拱顶高出水面为2米(即CD=2米).
(1)求这座拱桥所在圆的半径.
(2)现有一艘宽6米,船舱顶部为正方形并高出水面1.5米的货船要经过这里,此时货船能顺利通过这座拱桥吗?请说明理由.
21.如图,弦AB长为8,OC⊥AB,交AB于点D,交⊙O于点C,CD=2.求⊙O的半径长.
参考答案
1.解:过点O作OH⊥AB于H,连接OB,
则AH=HB=AB=4,
在Rt△OBH中,OH===3,
∴线段OP长的取值范围是3≤OP≤5,
故选:B.
2.解:过C作直径UL∥x轴,
连接CA,则AC=10=5,
∵MN过圆心C,MN⊥AB,AB=8,
∴AO=BO=4,∠AOC=90°,
由勾股定理得:CO===3,
∴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,
故选:D.
3.解:连接OC交AB于点E.
由题意OC⊥AB,
∴AE=BE=AB=3(米),
在Rt△AEO中,OE===(米),
∴CE=OC﹣OE=(4﹣)(米),
故选:B.
4.解:A、错误.需要添加此弦非直径的条件;
B、错误.应该是圆是轴对称图形,任何一条直径所在的直线都是圆的对称轴;
C、正确.直径是弦;
D、错误.长度相等弧是不一定是等弧,等弧的长度相等;
故选:A.
5.解:连接AO.
∵CD是直径,CD⊥AB,
∴AE=EB=4,
∵OA=CD=5,
∴OE===3,
故选:A.
6.解:设圆心为O,连接OB.
Rt△OBC中,BC=AB=2cm,
根据勾股定理得:
OC2+BC2=OB2,即:
(OB﹣1)2+22=OB2,
解得:OB=2.5;
故轮子的半径为cm.
故答案为:.
7.解:连接OC,设⊙O的半径为r,则OE=r 8,
∵直径AB⊥弦CD于点E,且CD=24,
∴CE=CD=12,
在Rt△OCE中,
∵OC=r,OE=r 8,CE=12,OE2+CE2=OC2,
∴(r 8)2+122=r2,
解得r=13.
∴AB=2r=26.
故答案为26.
8.解:当点C与点M在点O的两侧时,连接OC.
∵CD⊥AB,AB=10cm,
∴AM=BM=AB=5(cm),
∵CD=26cm,
∴OA=13cm,
∴OM===12(cm),
∴CM=CO+OM=25(cm),
∴AC===5(cm).
当点C与点M在点O的同侧时,AC==(cm).
故答案为:5或.
9.解:如图所示,直径AB是过点N的最长的弦,过点N作弦CD⊥AB,则CD是过点N的最短的弦,连接OC,
∵ON⊥CD,ON过圆心O,CD=4,
∴CN=CD=2,
∵OC=3,
∴ON=,
故答案为:.
10.解:连接OC,如图所示:
设⊙O的半径为x,
∵CD⊥AB,CD=8,
∴CE=CD=4,
在Rt△OCE中,由勾股定理得:OC2=CE2+OE2,
即x2=42+(x﹣2)2,
解得:x=5,
即⊙O的半径为5,
故答案为:5.
11.解:过O点作OH⊥AB于H,连接OA,如图,则AH=BH=AB=2,
在Rt△AOH中,OH===,
所以圆心O到AB的距离为.
故答案为.
12.解:连接OA,
∵OC=5,CE=2,
∴OE=3,
∵AE=EB,
∴OE⊥AB,
∴AE===4,
∴AD===4.
13.解:延长CD到O,使得OC=OA,如图所示:
则O为圆心,
∵CD为拱高,
∴OC⊥AB,
∴AD=AB=12(米),
设圆弧所在圆O的半径为x米,
则OD=(x﹣8)米,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD2+OD2=OA2,
即122+(x﹣8)2=x2,
解得:x=13,
答:圆弧所在圆的半径为13米.
14.解:∵⊙O的直径为1m,
∴OA=OD=0.5m.
∵OD⊥AB,AB=0.8m,
∴AC=0.4m,
∴,
∴CD=OD﹣OC=0.5﹣0.3=0.2m.
答:水的最大深度为0.2m.
15.解:(1)如图,连接OB.
∵OC⊥AB,
∴D为AB中点,
∵AB=16m,
∴BD=AB=8m.
又∵CD=4m,
设OB=OC=r,则OD=(r﹣4)m.
在Rt△BOD中,根据勾股定理得:r2=(r﹣4)2+82,
解得r=10.
答:此圆弧形拱桥的半径为10米.
(2)连接ON
∵CD=4m,船舱顶部为长方形并高出水面3m,
∴CE=4﹣3=1(m),
∴OE=r﹣CE=10﹣1=9(m),
在Rt△OEN中,EN2=ON2﹣OE2=102﹣92=19,
∴EN=(m).
∴MN=2EN=2m<12m.
∴此货船B不能顺利通过这座拱桥.
16.解:①当AB、CD在圆心O同侧时,
过O作OE⊥CD交CD于E点,OE交AB于F点,连接OA、OC,如图所示:
∵半径r=5cm,弦AB∥CD,且AB=8cm,CD=6cm,
∴OA=OC=5cm,CE=DE=3cm,AF=FB=4cm,E、F、O在一条直线上,
在Rt△OEC中,由勾股定理可得:OE==4(cm),
同理,OF=3(cm),
∴EF=OE﹣OF=1(cm),
②当AB、CD位于圆心O两旁时,如图所示:
同①可得:OE=4cm,OF=3cm;
则AB与CD的距离为:OE+OF=7(cm).
综上所述,两弦之间的距离为1cm或7cm.
17.解:连接OA,
∵AB⊥CD,且AB=10,
∴AH=BH=5,
设⊙O的半径OA的长为x,则OC=OD=x,
∵CH=1,
∴OH=x﹣1,
在Rt△AOH中,由勾股定理可得x2﹣(x﹣1)2=52,
解得x=13,
∴CD=2x=26.
18.解:∵OC⊥AB,
∴AD=DB,
∵OC=OB=13cm,CD=8cm,
∴OD=OC﹣CD=5(cm),
∴BD===12(cm),
∴AB=2BD=24(cm).
19.解:∵⊙O的直径为10,
∴⊙O的半径为5,
分为两种情况:①如图1,过O作EF⊥CD于E,交AB于F,连接OC、OA、
∵AB∥CD,
∴EF⊥AB,
∵AB=6、CD=8,
∴由垂径定理得:CE=ED=CD=4,AF=BF=AB=3,
在Rt△OCE中,OC=5,CE=4,由勾股定理得:OE===3,
在Rt△OAF中,OC=5,AF=3,由勾股定理得:OF===4,
即两条平行弦AB与CD之间的距离是4﹣3=1;
②如图2,两条平行弦AB与CD之间的距离是3+4=7;
综合上述,两条平行弦AB与CD之间的距离是1或7.
20.解:(1)连接OA,设OA=r米,则OD=OC﹣CD=(r﹣2)米,AD=AB=4(米),
在Rt△AOD中,OA2=AD2+OD2,
∴r2=42+(r﹣2)2,
∴r=5.
答:这座拱桥所在圆的半径为5米.
(2)货船不能顺利通过这座拱桥.
理由:连接OM.由题意MN=6米,
∴MH=MN=3(米),
在Rt△OMH中,OH===4(米),
∵OD=OC﹣CD=5﹣2=3(米),
∵DH=OH=OD=4﹣3=1米<1.5米,
∴货船不能顺利通过这座拱桥.
21.解:设⊙O的半径为r,则OA=r,OD=r﹣2,
∵OC⊥AB,
∴AD=BD=AB=4,
在Rt△OAD中,42+(r﹣2)2=r2,解得r=5,
即⊙O的半径长为5.