2021-2022学年湘教版九年级数学下册2.3垂径定理 同步达标测评 (Word版含答案)

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名称 2021-2022学年湘教版九年级数学下册2.3垂径定理 同步达标测评 (Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 湘教版
科目 数学
更新时间 2021-12-06 09:28:27

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文档简介

2021-2022学年湘教版九年级数学下册《2.3垂径定理》同步达标测评(附答案)
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=2,BP=6,∠APC=30°,则CD的长为(  )
A. B.2 C.2 D.8
2.如图,在半径为5cm的⊙O中,弦AB=6cm,OC⊥AB于点C,则OC=(  )
A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm
3.如图,在半径为的⊙O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是(  )
A.2 B.2 C.2 D.4
4.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
5.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
6.如图,在⊙O内有折线OABC,点B、C在圆上,点A在⊙O内,其中OA=4cm,BC=10cm,∠A=∠B=60°,则AB的长为(  )
A.5cm B.6cm C.7cm D.8cm
7.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.
8.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(  )
A.3 B.4 C.3 D.4
9.如图,⊙O的半径OA=6,以A为圆心,OA为半径的弧交⊙O于B、C点,则BC=(  )
A. B. C. D.
10.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≤5 B.4≤OM≤5 C.3<OM<5 D.4<OM<5
二.填空题(共8小题,满分24分)
11.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   .
12.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=1,则弦AB的长是    .
13.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,则BD的长为    .
14.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,CD=6,则BE=   .
15.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   .
16.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OA=1m,水面宽AB=1.2m,某天下雨后,水管水面上升了0.2m,则此时排水管水面宽CD等于   m.
17.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.
18.如图,水平放置的圆柱形排水管道的截面直径是1m,其中水面的宽AB为0.8m,则排水管内水的深度为   m.
三.解答题(共8小题,满分66分)
19.如图是一个半圆形桥洞截面示意图,圆心为O,直径AB是河底线,弦CD是水位线,CD∥AB,且AB=26m,OE⊥CD于点E.水位正常时测得OE:CD=5:24
(1)求CD的长;
(2)现汛期来临,水面要以每小时4m的速度上升,则经过多长时间桥洞会刚刚被灌满?
20.如图在⊙O中,AB为直径,过OB的中点D作CD⊥AB交⊙O于C,M为CD的中点,且CD=,连接AM并延长交⊙O于N.
(1)求∠ANC的大小;
(2)求弦CN的长.
21.如图,已知BC是⊙O的直径,弦AD⊥BC于点H,与弦BF交于点E,AD=8,BH=2.
(1)求⊙O的半径;
(2)若∠EAB=∠EBA,求证:BF=2AH.
22.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.
23.如图,在平行四边形ABCD中,AB=5,BC=8,BC边上的高AH=3,点P是边BC上的动点,以CP为半径的⊙C与边AD交于点E,F(点E在点F的左侧).
(1)当⊙C经过点A时,求CP的长;
(2)连接AP,当AP∥CE时,求⊙C的半径及弦EF的长.
24.如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,OD交AC于点E,AD=CD.
(1)求证:OD∥BC;
(2)若AC=10,DE=4,求BC的长.
25.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,CD=2,求⊙O的半径及EC的长.
26.如图,A,B,C,D在⊙O上,AB∥CD,经过圆心O的线段EF⊥AB于点F,与CD交于点E.
(1)如图1,当⊙O半径为5,CD=4,若EF=BF,求弦AB的长;
(2)如图2,当⊙O半径为,CD=2,若OB⊥OC,求弦AC的长.
参考答案
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.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.
2.解:连接OA,
∵AB=6cm,OC⊥AB于点C,
∴AC=AB=×6=3cm,
∵⊙O的半径为5cm,
∴OC===4cm,
故选:B.
3.解:过点O作OF⊥CD于点F,OG⊥AB于G,连接OB、OD、OE,如图所示:
则DF=CF,AG=BG=AB=3,
∴EG=AG﹣AE=2,
在Rt△BOG中,OG===2,
∴EG=OG,
∴△EOG是等腰直角三角形,
∴∠OEG=45°,OE=OG=2,
∵∠DEB=75°,
∴∠OEF=30°,
∴OF=OE=,
在Rt△ODF中,DF===,
∴CD=2DF=2;
故选:C.
4.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.
5.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.
6.解:延长AO交BC于D,作OE⊥BC于E,
设AB的长为xcm,
∵∠A=∠B=60°,∴∠ADB=60°;
∴△ADB为等边三角形;
∴BD=AD=AB=x;
∵OA=4cm,BC=10cm,
∴BE=5cm,DE=(x﹣5)cm,OD=(x﹣4)cm,
又∵∠ADB=60°,
∴DE=OD,
∴x﹣5=(x﹣4),
解得:x=6.
故选:B.
7.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.
8.解:作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OB,OD,
由垂径定理、勾股定理得:OM=ON==3,
∵弦AB、CD互相垂直,
∴∠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
故选:C.
9.解:设OA与BC相交于D点.
∵AB=OA=OB=6
∴△OAB是等边三角形.
又根据垂径定理可得,OA平分BC,
利用勾股定理可得BD==3
所以BC=6.
故选:A.
10.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.
二.填空题(共8小题,满分24分)
11.解:∵OD⊥BC,
∴BD=CD=BC=3,
∵OB=AB=5,
∴OD==4.
故答案为4.
12.解:连接AO,
∵半径是5,CD=1,
∴OD=5﹣1=4,
根据勾股定理,
AD===3,
∴AB=3×2=6,
因此弦AB的长是6.
13.解:如图,作CE⊥AB于E.
∵∠B=180°﹣∠A﹣∠ACB=180°﹣20°﹣130°=30°,
在Rt△BCE中,∵∠CEB=90°,∠B=30°,BC=2,
∴CE=BC=1,BE=CE=,
∵CE⊥BD,
∴DE=EB,
∴BD=2EB=2.
故答案为2.
14.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﹣.
故答案为4﹣.
15.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:.
16.解:如图:连接OC,过O作OE⊥AB于E,交CD于F,
∵AB=1.2m,OE⊥AB,OA=1m,
∴OE=0.8m,
∵水管水面上升了0.2m,
∴OF=0.8﹣0.2=0.6m,
∴CF=m,
∴CD=1.6m.
故答案为:1.6.
17.解:过点O作OD⊥AB交AB于点D,连接OA,
∵OA=2OD=2cm,
∴AD===cm,
∵OD⊥AB,
∴AB=2AD=cm.
故答案为:2.
18.解:如图,过O点作OC⊥AB,C为垂足,交⊙O于D、E,连OA,
OA=0.5m,AB=0.8m,
∵OC⊥AB,
∴AC=BC=0.4m,
在Rt△AOC中,OA2=AC2+OC2,
∴OC=0.3m,
则CE=0.3+0.5=0.8m,
故答案为:0.8.
三.解答题(共8小题,满分66分)
19.解:(1)∵直径AB=26m,
∴OD=,
∵OE⊥CD,
∴,
∵OE:CD=5:24,
∴OE:ED=5:12,
∴设OE=5x,ED=12x,
∴在Rt△ODE中(5x)2+(12x)2=132,
解得x=1,
∴CD=2DE=2×12×1=24m;
(2)由(1)得OE=1×5=5m,
延长OE交圆O于点F,
∴EF=OF﹣OE=13﹣5=8m,
∴,即经过2小时桥洞会刚刚被灌满.
20.解:(1)连接OC,
则OC=OB,
∵D是OB的中点,
∴OD=OB=OC,
∵CD⊥AB,
∴∠CDO=90°,
∴∠OCD=30°,
∴∠COD=60°,
∴∠AOC=120°,
∴∠ANC=∠AOC=60°,;
(2)连接AC,
∴OC==2,
∴OD=1,
∴AD=3,
∴AC=2,
∴AM==,
∵∠CAO=∠ACO=30°,
∴∠ACD=60°,
∴∠ACD=∠N,
∵∠CAM=∠NAC,
∴△ACM∽△ANC,
∴=,
∵M是CD的中点,
∴CM=CD=, ∴=, ∴CN=.
21.(1)解:连接OA交BF于G,如图,⊙O的半径为r,
∵AD⊥OB,
∴AH=DH=4,
在Rt△OHA中,OH=r﹣2,OA=r,
∴r2=42+(r﹣2)2
,解得r=5,
即⊙O的半径为5;
(2)方法一
证明:连接CF,如图,
∵AD⊥OB,
∴弧AB=弧DB,
∵∠EAB=∠EBA,
∴弧BD=弧AF,
∴弧AB=弧AF,
∴OA⊥BG,
∴BG=FG,
∴∠OAH=∠OBG,
在△OAH和△OBG中,

∴△OAH≌△OBG(AAS),
∴AH=BG,
∴BF=2AH.
方法二:∵AD⊥OB,
∴弧AB=弧DB,AH=DH,
∵∠EAB=∠EBA,
∴弧BD=弧AF,
∴弧AB=弧AF,
∴弧AD=弧BF,
∴BF=AD=2AH.
22.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.
23.解:(1)连接AC,如图1所示:∵AH⊥BC,
∴∠AHB=∠AHC=90°,
∴BH===4,
∴CH=BC﹣BH=4,
∴CA==5,
当⊙C经过点A时,CP=CA=5;
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,当AP∥CE时,四边形APCE是平行四边形,
∵CP=CE,
∴四边形APCE是菱形,
∴PA=CP,
设PA=CP=x,则PH=4﹣x,
在Rt△APH中,
由勾股定理得:AH2+PH2=PA2,
即32+(4﹣x)2=x2,
解得:x=,
即⊙C的半径为,
作CM⊥EF于M,如图2所示:则CM=AH=3,ME=MF=EF,
在Rt△CEM中,由勾股定理得:ME===,
∴EF=2ME=.
24.(1)证明:∵AD=DC,
∴=,
∴OD⊥AC,
∴∠AEO=90°,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠AEO=∠ACB,
∴OD∥BC.
(2)解:∵OD⊥AC,
∴AE=EC=5,
设OA=OD=r,
在Rt△AOE中,OA2=AE2+OE2,
∴r2=52+(r﹣4)2,
∴r=,
∴OE=r﹣DE=﹣4=,
∵AE=EC,AO=OB,
∴BC=2OE=.
25.解:∵OD⊥弦AB,AB=8,
∴AC===4,
设⊙O的半径OA=r,
∴OC=OD﹣CD=r﹣2,
在Rt△OAC中,
r2=(r﹣2)2+42,
解得:r=5,
连接BE,如图,
∵OD=5,CD=2,
∴OC=3,
∵AE是直径,
∴∠ABE=90°,
∵OC是△ABE的中位线,
∴BE=2OC=6,
在Rt△CBE中,CE=.
26.解:(1)如图1中,连接OB,OC.设BF=EF=x,OF=y.
∵AB∥CD,EF⊥AB,
∴EF⊥CD,
∴∠CEF=∠BFO=90°
∴AF=BF=x,DE=EC=2,
根据勾股定理可得:,
解得(舍弃)或,
∴BF=4,AB=2BF=8.
(2)如图2中,作CH⊥AB于H.
∵OB⊥OC,
∴∠A=∠BOC=45°,
∵AH⊥CH,
∴△ACH是等腰直角三角形,
∵AC=CH,
∵AB∥CD,EF⊥AB,
∴EF⊥CD,
∠CEF=∠EFH=∠CHF=90°,
∴四边形EFHC是矩形,
∴CH=EF,
在Rt△OEC中,∵EC=,OC=,
OE===2,
∵∠EOC+∠OCE=90°,∠EOC+∠FOB=90°,
∴∠FOB=∠ECO,
∵OB=OC,
∴△OFB≌△CEO(AAS),
∴OF=EC=,
∴CH=EF=3,
∴AC=EF=6.