2021-2022学年北师大版九年级数学下册3.3垂径定理 自主提升训练(word版含解析)

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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 自主提升训练(word版含解析)
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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 2022-01-28 20:32:57

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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》同步自主提升训练(附答案)
1.如图,⊙O的半径为5,弦AB=8,点C是AB的中点,连接OC,则OC的长为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.如图,在5×5正方形网格中,一条圆弧经过A、B、C三点,那么这条圆弧所在的圆的圆心为图中的(  )
A.M B.P C.Q D.R
3.如图,在⊙O中,点A,B在圆上,∠AOB=120°,弦AB的长度为4√3,则半径OA的长度为(  )
A.2 B.4 C.2 D.3
4.如图,在⊙O中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C,若OC:OB=3:5,则DE的长为(  )
A.6 B.9 C.12 D.15
5.如图是一个隧道的横截面,它的形状是以O为圆心的圆的一部分,CM=DM=2,MO交圆于E,EM=6,则圆的半径为(  )
A.4 B.2 C. D.
6.如图,在⊙O中,CD是⊙O的直径,AB⊥CD于点E,若AB=6,OE=,则⊙O的直径为(  )
A. B.2 C.4 D.8
7.P为⊙O内一点,OP=3,⊙O半径为5,则经过P点的最短弦长为(  )
A.5 B.6 C.8 D.10
8.⊙O的半径为5,M是圆外一点,MO=6,∠OMA=30°,则弦AB的长为(  )
A.4 B.6 C.6 D.8
9.为了测量一个铁球的直径,将该铁球放入工件槽内,测得的有关数据如图所示(单位:cm),则该铁球的直径为(  )
A.12cm B.10cm C.8cm D.6cm
10.若弦AB,CD是⊙O的两条平行弦,⊙O的半径为13,AB=10,CD=24,则AB,CD之间的距离为(  )
A.7 B.17 C.5或12 D.7或17
11.如图,PQ是半⊙O的直径,两正方形彼此相邻且内接于半圆,若小正方形的边长为2cm,则该半圆的直径PQ的长为(  )
A.cm B.cm C.cm D.cm
12.如图,在⊙O中,弦AB=8,点C在AB上移动,连接OC,过点C作CD⊥OC交⊙O于点D,则CD的最大值是(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
13.如图,在⊙O中,直径AB=10,弦CD⊥AB,交直径AB于点E,CD=6,则EB=   .
14.如图,AB是半圆O的直径,E是弧BC的中点,OE交弦BC于点D.已知BC=8cm,DE=2cm,则AB的长为   cm.
15.小明很喜欢钻研问题,一次数学杨老师拿来一个残缺的圆形瓦片(如图所示)让小明求瓦片所在圆的半径,小明连接瓦片弧线两端AB,量的弧AB的中心C到AB的距离CD=1.6cm,AB=6.4cm,很快求得圆形瓦片所在圆的半径为    cm.
16.如图,将半径为2的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为   .
17.如图是一种机械传动装置示意图,⊙O的半径为50cm,点A固定在⊙O上,连杆AP定长,点P随着⊙O的转动在射线OP上运动.在一个停止状态时,AP与⊙O交于点B,测得AB=60cm,PB=70cm,此时OP长为    .
18.在如图所示的平面直角坐标系中,圆的圆心P的坐标为(2,0),圆的半径为3,求圆与坐标轴的交点A,B,C,D的坐标.
19.如图,圆柱形水管内原有积水的水平面宽CD=20cm,水深GF=2cm.若水面上升2cm(EG=2cm),则此时水面宽AB为多少?
20.如图,在⊙O中,DE是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,AB的中点C在直径DE上.已知AB=8cm,CD=2cm.
(1)求⊙O的面积;
(2)连接AE,过圆心O向AE作垂线,垂足为F,求OF的长.
21.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.
22.如图,已知圆O的圆心为O,半径为3,点M为圆O内的一个定点,OM=,AB、CD是圆O的两条相互垂直的弦,垂足为M.
(1)当AB=4时,求四边形ADBC的面积;
(2)当AB变化时,求四边形ADBC的面积的最大值.
参考答案
1.解:∵⊙O的半径为5,弦AB=8,点C是AB的中点,
∴OC⊥AB,AC=BC=4,OA=5,
∴OC===3,
故选:C.
2.解:作AB的垂直平分线,作BC的垂直平分线,如图,
它们都经过Q所以点Q为这条圆弧所在圆的圆心.
故选:C.
3.解:过O作OC⊥AB于C,
则AC=BC=AB,∠ACO=∠BCO=90°,
∵弦AB的长度为4,
∴AC=BC=2,
∵OA=OB,∠AOB=120°,
∴∠A=∠B=30°,
∴OC=OA,
∵OA2=OC2+AC2,
∴OA2=(OA)2+(2)2,
解得OA=4,
故选:B.
4.解:∵直径AB=15,
∴OD=OB=,
∵OC:OB=3:5,
∴OC=,
∵DE⊥AB,
∴CD=CE,
在Rt△OCD中,由勾股定理得:CD===6,
∴DE=2CD=12,
故选:C.
5.解:连接OC,
∵M是⊙O弦CD的中点,
根据垂径定理:EM⊥CD,
设圆的半径是x,
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.
故选:D.
6.解:∵CD是⊙O的直径,AB⊥CD,AB=6,
∴AE=AB=3,
在Rt△OAE中,由勾股定理得:OA===4,
∴⊙O的直径=2OA=8,
故选:D.
7.解:如图,过P作AB⊥OP,交⊙O于A、B,则线段AB是过P点的最短的弦,连接OA,
则∠OPA=90°,
由勾股定理得:AP===4,
∵OP⊥AB,OP过圆心O,
∴BP=AP=4,
即AB=4+4=8,
故选:C.
8.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.
9.解:连接AB、CD交于点D,
由题意得,OC⊥AB,
则AD=DB=AB=4,
设圆的半径为Rcm,则OD=(R﹣2)cm,
在Rt△AOD中,OA2=AD2+OD2,即R2=42+(R﹣2)2,
解得,R=5,
则该铁球的直径为10cm,
故选:B.
10.解:过O点作OE⊥AB于E,交CD于F,连接OA、OC,如图,
∵AB∥CD,
∴OF⊥CD,
∴AE=BE=AB=5,CF=DF=CD=12,
在Rt△OAE中,OE===12,
在Rt△OCF中,OF===5,
当圆心O在AB、CD之间,如图1,EF=OE+OF=12+5=17,
当圆心O不在AB、CD之间,如图2,EF=OE﹣OF=12﹣5=7,
综上所述,AB,CD之间的距离为7或17.
故选:D.
11.解:如图,过O点作OH⊥BC于H,连接OC、OF,如图,
∵OH⊥BC,
∴BH=CH,
∵∠ODC=∠DCH=90°,
∴四边形ODCH为矩形,
∴CD=OH,OD=CH,
∴OH=2CH,
设OD=xcm,则OH=2xcm,OG=(2+x)cm,
在Rt△OCH中,OC==x(cm),
在Rt△OGF中,22+(2+x)2=(x)2,解得x1=2,x2=﹣1(舍去),
∴OC=2cm,
∴PQ=2OC=4cm.
故选:D.
12.解:作OH⊥AB于H,连接OA、OD,如图,
∴AH=BH=AB=×8=4,
∵CD⊥OC,
∴CD=,
而OD为定值,OC最小时,CD最大,
∴当OC=OH时,CD的值最大,
∴CD的最大值为4.
故选:B.
13.解:连接OC,如图所示:
∵弦CD⊥AB于点E,CD=6,
∴CE=ED=CD=3,
在Rt△OEC中,∠OEC=90°,CE=3,OC=AB=5,
∴OE==4,
∴BE=OB﹣OE=AB﹣OE=5﹣4=1,
故答案为:1.
14.解:∵E是弧BC的中点,
∴OE⊥BC,
∴BD=BC=×8=4(cm),
设OB=xcm,则OD=OE﹣DE=(x﹣2)cm,
在Rt△OBD中,OB2=BD2+OD2,
∴x2=(x﹣2)2+42,
解得:x=5,
∴OB=5cm,
∴AB=10cm.
故答案为:10.
15.解:∵C点是的中点,CD⊥AB,
∴CD过圆心,AD=BD=AB=×6.4=3.2(cm),
设圆心为O,连接OA,如图,
设⊙O的半径为Rcm,则OD=(R﹣1.6)cm,
在Rt△OAD中,(R﹣1.6)2+3.22=R2,解得R=4(cm),
所以圆形瓦片所在圆的半径为4cm.
故答案为4.
16.解:作OD⊥AB于D,连接OA.
∵OD⊥AB,OA=2,OD=1,
在Rt△OAD中
AD===,
∴AB=2AD=2.
故答案为:2.
17.解:作OD⊥AB于D,连接OB,
∴AD=BD=AB=30cm,
∴OD===40(cm),
∴PD=PB+BD=70+30=100(cm),
∴OP==20(cm);
故答案为20cm.
方法二:
解:延长PO交圆于D;
∵AB=60cm,PB=70cm,
∴PA=130cm;
由割线定理,得:PB PA=PC PD;
设点P到圆心的距离是xcm,则有:
(x﹣50)(x+50)=70×130,
解得x=20cm.
故OP长为20cm.
故答案为20cm.
18.解:如图,连接PB.
∵P(2,0),
∴OP=2,
∵AC⊥BD,
∴OB=OD===,
∴B(0,),D(0,﹣),
∵PA=PA=3,
∴OC=1,AO=5,
∴C(﹣1,0),A(5,0).
19.解:连接OA、OC,
∵由题意知:AB∥CD,OE⊥AB,OF⊥CD,CD=20cm,
∴CG=CD=10cm,
在Rt△OGC中,由勾股定理得:OC2=CG2+OG2,
OC2=102+(OC﹣2)2,
解得:OC=26(cm),
则OE=26cm﹣2cm﹣2cm=22cm,
∵在Rt△OEA中,由勾股定理得:OA2=OE2+AE2,
∴262=222+AE2,
∴AE=8,
∵OE⊥AB,OE过圆心O,
∴AB=2AE=16cm.
20.解:(1)连接OA,如图1所示.
∵C为AB的中点,AB=8cm,
∴AC=4cm.
又∵CD=2cm,
设⊙O的半径为rcm,则(r﹣2)2+42=r2.
解得:r=5.
∴S=πr2=π×25=25π(cm );
(2)OC=OD﹣CD=5﹣2=3(cm),
EC=EO+OC=5+3=8(cm),
∴EA===4(cm).
∴EF===2(cm).
∴OF===(cm).
21.解: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.
22.解:(1)作OE⊥CD于E,OF⊥AB于F,连接OB,OC,
那么AB=2=4,
∴OF=,
又∵OE2+OF2=OM2=5,
∴OE=0,
∴CD=6,
∴S四边形ADBC=AB×CD=12;
(2)设OE=x,OF=y,则x2+y2=5,
∵AB=2,CD=2,
∴S四边形ADBC=AB×CD=×2×2=2=2,
∴当x2=时,四边形ADBC的最大面积是13.