24.1.2 垂直于弦的直径
一、选择题
1.下列命题中,正确的是( )
A.平分弦的直线,必垂直于弦
B.垂直于弦的直线,必经过圆心
C.垂直平分弦的直线必平分弦所对的弧
D.平分弦的直径必垂直于弦并且平分弦所对的两条弧
2.如图,AB是⊙O的弦,OD⊥AB于D,交⊙O于E,则下列说法错误的是( )
A.AD=BD B.∠AOE=∠BOE C. = D.OD=DE
3. 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( )
A. B.2 C.6 D.8
4. 如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,下列结论不一定成立的是( )
A.CE=DE B. = C. = D.OE=BE
5. 在半径为5 cm的⊙O中,圆心O到弦AB的距离为4 cm,则弦AB的长为( )
A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm
6. 如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为M,下列结论不成立的是( )
A.CM=DM B. = C.∠ACD=∠ADC D.OM=MB
7. 如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(),点O是这段弧所在圆的圆心,AB=40m,点C是的中点,且CD=10m,则这段弯路所在圆的半径为( )
A.25m B.24m C.30m D.60m
二、填空题
8. 已知⊙O的半径为5cm,弦AB=8cm,CD=6cm,且AB∥CD,则两弦之间的距离为 cm.
9. 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.
10. 如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为点E,∠A=22.5°,OC=4,则CD的长为 .
11. 点P是半径为5的⊙O内一点,且OP=3,则在过点P的所有弦中,最短的弦长是 ,最长的弦长是 .
12. 如图,点A、B是⊙O上两点,AB=10,点P是⊙O上的动点(P与A、B不重合),连接AP、PB,过点O分别作OE⊥AP于E,OF⊥PB于F,则EF= .
13. 如图所示,在直径为10 m的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,如果油面宽度AB=8 m,那么油的最大深度是 m.
三、解答题
14. 如图,⊙O的半径为2,弦AB和弦CD互相垂直,点P是垂足.若AB=8,CD=6,求OP的长.
15. 如图,AB是⊙O的弦,半径OC、OD分别交AB于点E、F,且OE=OF,
求证:AE=BF.
16. 如图,已知AB为⊙O的直径,弦CD交AB于点P,且PA=1 cm,PB=5 cm,∠DPB=30°,点M为CD的中点,求OM的长.
17. 如图所示,有一座拱桥呈圆弧形,它的跨度AB为60米,拱高PM为18米,当洪水泛滥到跨度只有30米时,就要采取紧急措施,若拱顶离水面只有4米,即PN=4米时,试通过计算说明是否需要采取紧急措施?
18. 如图,在半径为5的扇形AOB中,∠AOB=90°,点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.
答案:
一、
1-7 CDBDD DA
二、
8. 1或7
9. 48
10. 4
11. 8 10
12. 5
13. 2
三、
14. 解:作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OB、OD.由垂径定理得BM=4,DN=3.在Rt△OBM中,OM2=(2)2-42=4,在Rt△ODN中,ON2=(2)2-32=11.易证四边形MONP是矩形,∴MP2=ON2=11.在Rt△OMP中,OP==.
15. 证明:过点O作OM⊥AB于点M,由垂径定理得AM=BM.∵OE=OF,OM⊥EF,∴EM=FM,∴AM-EM=BM-FM,即AE=BF.
16. 解:∵M为CD的中点,∴OM⊥CD.又∵PA=1 cm,PB=5 cm,
∴OA=3 cm,∴OP=2 cm.
在Rt△POM中,∠DPB=30°,
∴OM=OP=1 cm.
17. 解:设圆弧所在圆的圆心为O,连接OA、OA′,设半径为x米,则OA=OA′=OP,由垂径定理可知AM=BM,A′N=B′N,∵AB=60米,∴AM=30米,且OM=(x-18)米,在Rt△AOM中,由勾股定理可得AO2=OM2+AM2,即x2=(x-18)2+302,解得x=34,∴ON=OP-PN=34-4=30(米),在Rt△A′ON中,由勾股定理可得A′N===16(米),∴A′B′=32米>30米,∴不需要采取紧急措施.
18. 解:(1)∵OD⊥BC,∴BD=BC=×6=3,∵∠BDO=90°,OB=5,BD=3,∴OD==4,即线段OD的长为4;
(2)存在,DE保持不变.理由:连接BA.∵∠AOB=90°,OA=OB=5,∴AB==5,∵OD⊥BC,OE⊥AC,∴D和E分别是线段BC和AC的中点,∴DE=AB=.∴DE保持不变.