2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册3.3垂径定理 同步练习

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名称 2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册3.3垂径定理 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2019-03-13 17:39:01

文档简介

2018-2019学年初中数学北师大版九年级下册3.3垂径定理 同步练习
一、单选题
1.(2018九上·三门期中)如图,AB是半圆O的直径,AC为弦,OD⊥AC于D,过点O作OE∥AC交半圆O于点E,过点E作EF⊥AB于F.若AC=2,则OF的长为(  )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:∵OD⊥AC,AC=2
∴AD=AC=1,∠ODA=90°
∵OE∥AC
∴∠DAO=∠EOF
∵EF⊥AB
∴∠EFO=∠ODA=90°
在△ADO和△OFE中
∴△ADO≌△OFE(AAS)
∴OF=AD=1
故答案为:C
【分析】利用垂径定理求出AD的长,再证明△ADO≌△OFE,利用全等三角形的性质,可证得OF=AD,即可得出OF的长。
2.(2018九上·湖州期中)如图,已知AB和CD是⊙O的两条等弦.OM⊥AB,ON⊥CD,垂足分别为点M、N,BA、DC的延长线交于点P,联结OP.下列四个说法中:①;②OM=ON;③PA=PC;④∠BPO=∠DPO,正确的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】全等三角形的判定与性质;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系
【解析】【解答】解:如图连接OB、OD;
∵AB=CD,
∴弧AB=弧CD,故①正确
∵OM⊥AB,ON⊥CD,
∴AM=MB,CN=ND,
∴BM=DN,
∵OB=OD,
∴Rt△OMB≌Rt△OND,
∴OM=ON,故②正确,
∵OP=OP,
∴Rt△OPM≌Rt△OPN,
∴PM=PN,∠OPB=∠OPD,故④正确,
∵AM=CN,
∴PA=PC,故③正确,
故选:D.
【分析】如图连接OB、OD,根据等弦所对的劣弧相等得出弧AB=弧CD,故①正确;根据垂径定理得出AM=MB,CN=ND,根据的呢过量代换得出BM=DN,然后利用HL判断出Rt△OMB≌Rt△OND,根据全等三角形对应边相等得出OM=ON,故②正确;然后再利用HL判断出Rt△OPM≌Rt△OPN根据全等三角形的对应边相等,对应角相等得出PM=PN,∠OPB=∠OPD,故④正确,进而根据等式的性质得出PA=PC,故③正确,总上所述即可得出答案。
3.(2018九上·宁波期中)已知点E在半径为5的⊙O上运动,AB是⊙O的弦且AB=8,则使△ABE的面积为8 的点E共有(  )个
A. 1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:如图所示,连接OA,OB,过点O作OC⊥AB,交AB于点C,交圆O于点E3,
∵OA=OB=5,
∴AC=BC=4,
∴OC= ,
∴CE3=5-3=2.
∵ ,h为E到AB的距离,
∴h=2.
∴符合题意的有3个点.
故答案为:C.
【分析】由△ABE的面积为8且AB=8,可求得点E到AB的距离;只要圆上的点到直线AB的距离为2即符合题意.
4.(2018九上·宁波期中)下列命题正确的个数是(  )
①平分弧的直径垂直平分弧所对的弦;②平分弦的直径平分弦所对的弧;③垂直于弦的直线必过圆心;④垂直于弦的直径平分弦所对的弧.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:①平分弧的直径垂直平分弧所对的弦,故①正确;
②平分弦的直径平分弦所对的弧,反例:直径也是弦,当两条直径互相平分,但不一定平分一条直径所对应的弧,故②错误;
③垂直于弦的直线必过圆心,不一定,故③错误;
④垂直于弦的直径平分弦所对的弧,故④正确.
故答案为:B.
【分析】①是定理,需要理解和熟记;②平分“弦”,弦有规定:不是直径;③弦有无数条直线与它垂直,并不一定过圆心;④是垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧,中的一部分,需要理解和熟记.
5.(2018九上·江阴期中)如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心是(,a)(a>2),半径为2,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为2 ,则a的值是(  )
A.2 B.2+ C.2 D.2+
【答案】A
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】过P点作PE⊥AB于E,连接PA并延长PA交x轴于点C.
∵PE⊥AB,AB=2∴AE= AB=1,
∵PA= ,
在Rt△PAE中,由勾股定理得:PE=1,
∴PE=AE,∴∠PAE=45°,
∵函数y=x的图象与y轴的夹角为45°,
∴y轴∥PA,∴∠PCO=90°,
∴A点的横坐标为 ,
∵A点在直线y=x上,
∴A点的纵坐标为 ,
∴PC=2 ,
∴a=2 .
故答案为:A.
【分析】过P点作PE⊥AB于E,连接PA并延长PA交x轴于点C.根据垂径定理得出AE的长,进而根据勾股定理算出PE的长,故PE=AE,根据等腰直角三角形的性质得出∠PAE=45°,函数y=x的图象与y轴的夹角为45°,根据同位角相等,两直线平行得出y轴∥PA,根据平行线的性质得出∠PCO=90°,根据平行于y轴的直线上的点的横坐标相同得出A点的横坐标为 ,又A点在直线y=x上,故A点的纵坐标为 ,根据线段的和差算出PC的长,从而得出答案。
6.(2018九上·无锡月考)如图 ,把圆形井盖卡在角尺〔角的两边互相垂直,一边有刻度)之间,即圆与两条直角边相切,现将角尺向右平移 ,如图 , 边与圆的两个交点对应 的长为 ,则可知井盖的直径是(  )
A.25cm B.30cm C.50cm D.60cm
【答案】C
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】过O作OB⊥OA于B,交⊙O于点E,连接OC.如下所示:
设井盖的直径为2xcm,则BE=10cm,BO=(x﹣10)cm,BC=20cm,CO=xcm.
在Rt△BCO中,根据勾股定理得:CO2=BC2+BO2,
代入得:x2=202+(x﹣10)2,
解得:x=25,
则井盖的直径是50cm.
故答案为:C.
【分析】过O作OB⊥OA于B,交⊙O于点E,连接OC.设设井盖的直径为2xcm,用含x的代数式表示出BO,CO,再利用勾股定理,在Rt△BCO中,建立关于x的方程,求出方程的解,就可得出井盖的直径。
7.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册第3章 圆的基本性质 单元检测a卷)在半径为5 cm的⊙O中,弦AB的长为6 cm,当弦AB的两个端点A,B在⊙O上滑动时,AB的中点在滑动过程中所经过的路线为(  )
A.正方形 B.直线 C.圆 D.多边形
【答案】C
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解: 如图
AB的中点C在滑动过程中所经过的路线为圆,理由如下:
连接OA,OC,OB
∵OA=OB,C为AB的中点,∴OC⊥AB,
∴AC=BC=
在Rt△BOC中,由勾股定理得出OC=4cm,
∴不管AB如何移动OC都是4cm,
故,AB的中点C在滑动过程中所经过的路线为以点O为圆心,4cm为半径的圆
故答案为:C
【分析】根据垂径定理可知:圆心到线段AB的中点的距离为4cm,则AB的中点所经过的路线是以O为圆心,4cm为半径的圆。
8.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册3.3 垂径定理(2) 同步练习)把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=16cm,则球的半径为(  )
A.10 cm B.10cm C.10 cm D.8 cm
【答案】B
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:如图,过点O作OM⊥EF交EF于M.
设OF=xcm,
由题意知,⊙O和BC相切,则H,O,G三点在一条直线上.
∵EF=CD=16
根据垂定定理得MF=8,
在RtΔOMF中,
OF2=+,
x2=82+(16-x)2解得x=10
故答案为:B.
【分析】过点O作OM⊥EF交EF于M .由垂径定理可求得MF=EF,在RtΔOMF中,用勾股定理即可求解。
9.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册3.3 垂径定理(2) 同步练习)如图,AB是半圆O的直径,E是弧BC的中点,OE交弦BC于点D,过点C作⊙O切线交OE的延长线于点F,已知BC=8,DE=2,则⊙O的半径为(  )
A.8 B.5 C.2.5 D.6
【答案】B
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:设⊙O的半径为x,
∵E点是的中点,O点是圆心,
∴OD⊥BC,DC= BC=4,
在Rt△ODC中,OD=x﹣2,
∴OD2+DC2=OC2
∴(x﹣2)2+42=x2
∴x=5,即⊙O的半径为5;
故答案为:B
【分析】由垂径定理可得DC=BC,在Rt△ODC中,用勾股定理即可求解。
10.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册3.3 垂径定理(1) 同步练习)《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,代表了东方数学的最高成就.它的算法体系至今仍在推动着计算机的发展和应用.书中记载:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深1寸(ED=1寸),锯道长1尺(AB=1尺=10寸)”,问这块圆形木材的直径是多少?”
如图所示,请根据所学知识计算:圆形木材的直径AC是(  )
A.13寸 B.20寸 C.26寸 D.28寸
【答案】C
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:设⊙O的半径为r.
在Rt△ADO中,AD=5,OD=r-1,OA=r,
则有r2=52+(r-1)2,
解得r=13,
∴⊙O的直径为26寸,
故答案为:C
【分析】由垂径定理可得AD=BD=AB,由题意可得OD=OE-DE=OA-1,在直角三角形ADO中,用勾股定理可列方程求解半径OA的长,则直径=2OA。
二、填空题
11.(2018九上·金华期中)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   .
【答案】
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:∵AB⊥CD
∴AM=AB=×8=4
∵直径CD=10
∴OA=5
如图1,连接OA
在Rt△OAM中,
OM=
∴CM=OM+OC=3+5=8
在Rt△AMC中,
AC=;
如图2,在Rt△OAM中,
OM=
在Rt△AMC中,
AC=
故答案为:或
【分析】利用垂径定理求出AM,再分情况讨论(如图1、2),连接OA利用勾股定理求出OM、CM的长,再在Rt△AMC中,利用勾股定理求出AC的长。
12.(2018九上·兴化期中)如图,直角坐标系中一条圆弧经过网格点A、B、C,其中,B点坐标为(4,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标为   .
【答案】(2,0)
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】根据题意可知:圆心既在线段AB的垂直平分线上,又在线段BC的垂直平分线上,因为B点坐标为(4,4),C点坐标为(6,2),所以圆弧所在圆的圆心坐标为(2,0).
【分析】根据垂径定理,一个圆的圆心一定在任意一条弦的垂直平分线上,故只需要作出任意两条弦的垂直平分线,其交点就是所求的圆心,根据方格纸的特点即可读出其坐标。
13.(2018九上·桥东期中)如图,某种鱼缸的主视图可视为弓形,该鱼缸装满水时的最大深度CD为18cm,半径OC为13cm,则鱼缸口的直径AB=    cm.
【答案】24
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】连接OA,
则OD=CD-OC=18-13=5,在直角三角形OAD中,OA=13,OD=5,根据勾股定理可得:AD=12,所以AB=24,故答案为:24.
【分析】连接OA,在直角三角形OAD中,利用勾股定理算出AD的长,再根据垂径定理即可得出AB的长。
14.(2018九上·南京期中)如图,A(1,0)、B(3,0),以AB为直径作⊙M,射线OF交⊙M于E、F两点,C为弧AB 的中点,D为EF的中点.当射线OF绕O点旋转时,CD的最小值为   .
【答案】 -1
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:连接DM,
∵D为EF的中点,
∴DM⊥EF,
∴点D在以A为圆心,OM为直径的圆上运动,
∴当CD经过圆心A时,CD有最小值,
连接CM,
∵C为弧AB 的中点,
∴CM⊥AM,
∴AC= = ,
∴CD的最小值为 -1.
【分析】连接DM,根据垂径定理DM⊥EF,格努圆周角定理点D在以A为圆心,OM为直径的圆上运动,故当CD经过圆心A时,CD有最小值,连接CM,根据垂径定理得出CM⊥AM,根据勾股定理算出AC的长,最后根据线段的和差即可算出CD的最小值。
15.(2018九上·江苏月考)点P是半径为5的⊙O内点,OP=3,在过点P的所有弦中,弦长为整数的弦的条数为   条。
【答案】4
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】如图, CD为过P点的直径,AB是与OP垂直的弦,连OA,
则过点P的所有⊙O的弦中CD最长,AB最短,并且CD=10,
∵OP⊥AB,
∴AB=2AP,
在Rt△OAP中,OP=3,OA=5,
∴AP= ,
∴AB=2AP=8,
∴过点P的弦中弦长可以为整数9,由圆的对称性得到弦长为9的弦有两条,
∴在过点P的所有⊙O的弦中,弦长为整数的弦的条数共有4条.
【分析】如图, CD为过P点的直径,AB是与OP垂直的弦,连OA,则过点P的所有⊙O的弦中CD最长,AB最短,并且CD=10,根据垂径定理得出AB=2AP,根据勾股定理算出AP,从而得出AB,从而得出过点P的弦中弦长可以为整数9,由圆的对称性得到弦长为9的弦有两条,进而得出答案在过点P的所有⊙O的弦中,弦长为整数的弦的条数共有4条.
16.(2018九上·衢州期中)如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A、B两点,与y轴交于C,D两点,点E为⊙O上一动点,CF⊥AE于F,则弦AB的长度为   ;点E在运动过程中,线段FG的长度的最小值为   .
【答案】;
【知识点】两点之间线段最短;勾股定理;垂径定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:连接AG,∵G(0,1)
∴OG=1,又AG=2
∴AO=
∵OC⊥AB
∴AB=2AO=
连接AC,过点G作GH⊥AC于点H,延长HG交AE 于点F,此时GF就是最短的,
∵C(0,3)
∴OC=3
根据勾股定理得AC=
∵CF⊥AE
∴HF=,
在Rt△CGH中,CG=OC-OG=3-1=2,CH=,
∴GH=
∴GF=HF-GH=
【分析】首先根据G点的坐标,得出OG的长,根据勾股定理算出AO的长,根据垂径定理即可得出AB的长;连接AC,过点G作GH⊥AC于点H,延长HG交AE 于点F,此时GF就是最短的,根据勾股定理得AC的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出HF的长,根据勾股定理算出GH的长,最后根据线段的和差即可算出答案。
三、解答题
17.(人教版九年级数学上册 24.1.2 垂直于弦的直径(二) 同步练习)如图,将一个两边都带有刻度的直尺放在半圆形纸片上,使其一边经过圆心O,另一边所在直线与半圆相交于点D,E,量出半径OC=5cm,弦DE=8cm,求直尺的宽.
【答案】解:过点O作OM⊥DE于点M,连接OD.
∴DM= .
∵DE=8(cm)
∴DM=4(cm)
在Rt△ODM中,∵OD=OC=5(cm),
∴OM= = =3(cm)
∴直尺的宽度为3cm.
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】过点O作OM⊥DE于点M,连接OD,由垂径定理可知DM= DE=4,在Rt△ODM中借助勾股定理即可解答。
18.(2018九上·湖州期中)已知在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于点C,D(如图所示).
(1)求证:AC=BD;
(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆心O到直线AB的距离为6,求AC的长
【答案】(1)证明:过点O作OE⊥AB于E,
则CE=DE,AE=BE.
∴AE-CE=BE-DE即AC=BD
(2)解:连接OC,OA由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,∴OE=6∴CE= AE=
∴AC=AE-CE=8-2
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】(1)过点O作OE⊥AB于E,根据垂径定理得出CE=DE,AE=BE,根据等式的性质,等量减去等量差相等即可得出结论;
(2)连接OC,OA,根据勾股定理算出CE,AE的长,再根据AC=AE-CE即可算出答案。
19.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册3.4 圆心角(2) 同步练习)如图,已知AB、CD是⊙O的两条弦,OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,OE=OF,求证:AB=CD.
【答案】解:如图,∵OE⊥AB,OF⊥CD,∴AE=BE,CF=DF,在△OBE与△ODF中, ,∴△OBE≌△ODF(HL),∴BE=DF,2BE=2DF,即AB=CD.
【知识点】垂径定理
【解析】【分析】由题意用斜边直角边定理易证△OBE≌△ODF,所以可得BE=DF,根据垂径定理可得AE=BE,CF=DF,则结论可得证。
20.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册3.3 垂径定理(2) 同步练习)用工件槽(如图1)可以检测一种铁球的大小是否符合要求,已知工件槽的两个底角均为90°,尺寸如图(单位:cm).将形状规则的铁球放入槽内时,若同时具有图1所示的A、B、E三个接触点,该球的大小就符合要求.图2是过球心O及A、B、E三点的截面示意图,求这种铁球的直径.
【答案】解:连接OA、OE,设OE与AB交于点P,如图∵AC=BD,AC⊥CD,BD⊥CD∴四边形ACDB是矩形∵CD=16cm,PE=4cm∴PA=8cm,BP=8cm,在Rt△OAP中,由勾股定理得OA2=PA2+OP2即OA2=82+(OA﹣4)2解得:OA=10.答:这种铁球的直径为20cm.
【知识点】垂径定理
【解析】【分析】连接OA、OE,设OE与AB交于点P,由由题意根据易证四边形ACDB是矩形;由垂径定理和已知条件可求得AP和BP的长,在Rt△OAP中,用勾股定理即可求OA的长。
21.(2018·白云模拟)如图,一条公路的转弯处是一段圆弧
(1)用直尺和圆规作出 所在圆的圆心O; 要求保留作图痕迹,不写作法
(2)若 的中点C到弦AB的距离为 ,求 所在圆的半径.
【答案】(1)解:如图1,
点O为所求
(2)解:连接 交AB于D,如图2,
为 的中点,


设 的半径为r,则 ,
在 中, ,
,解得 ,
即 所在圆的半径是50m.
【知识点】勾股定理;垂径定理的实际应用;三角形的外接圆与外心
【解析】【分析】本题考查了垂径定理的推论、勾股定理及尺规作图,是常考题型,利用尺规作图作出过不在同一直线上三点确定一个圆,关键是确定圆心,在弧上任取一点C,连接AC、BC,分别作它们的垂直平分线,两条直线的交点即为圆心,然后根据垂径定理的推论勾股定理求出半径即可.本题主要考查的是学生的基本作图的能力.
22.(2018九上·绍兴期中)如图,已知AB是⊙O的弦,OB=2,∠B=30°,C是弦AB上任意一点(不与点A、B重合),连接CO并延长CO交⊙O于点D,连接AD.
(1)弦长AB等于   (结果保留根号);
(2)当∠D=20°时,求∠BOD的度数.
【答案】(1)
(2)解:如图所示,连接OA,
因为OA=OB,OA=OD,所以
∠OAB=∠OBA=30°,
∠OAD=∠ODA=20°
∴∠CAD=50°
∴∠OCB=50°+20°=70°
∴∠BOD=∠OCB+∠B=100°
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:(1)过点O作OE⊥AB于点E
∴AB=2BE,∠BEO=90°
∵OB=2,∠B=30°
∴OE=OB=1
∴BE==
∴AB=2
故答案为:2
【分析】(1)过点O作OE⊥AB于点E,利用垂径定理可得出AB=2BE,∠BEO=90°,在Rt△BOE中,利用直角三角形的性质求出OE的长,再利用勾股定理求出BE的长,即可得出AB的长。
(2)连接OA,利用等边对等角,可求出∠OAD和∠OAB,再利用三角形的外角的性质,可求出∠BOD的度数。
23.(2017九上·东台月考)某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,下图是水平放置的破裂管道有水部分的截面.
(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;
(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水面最深地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.
【答案】(1)解:先作弦AB的垂直平分线,再在弧AB上任取一点C,连接AC,然后作弦AC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为圆心O,以OA为半径画圆即为所求图形.如图.
(2)解:过O作OE⊥AB于D,交弧AB于E,连接OB,
∴BD=AB,
又∵AB=16cm,
∴BD=8cm,
又∵ED=4cm,
设半径为xcm,则OD=(x-4)cm,
在Rt△BOD中,
∴(x-4)2+82=x2,
∴x=10,
故答案为:10cm.
【知识点】勾股定理;垂径定理;三角形的外接圆与外心;尺规作图-垂直平分线
【解析】【分析】(1)如图所示,先作AB的垂直平分线,再在弧AB上任取一点C,连接AC,然后作AC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为圆心O,再以OA为半径画圆即可.
(2)过O作OE⊥AB于D,交弧AB于E,连接OB,由垂径定理得BD=AB=8cm,在Rt△BOD中,由勾股定理得(x-4)2+82=x2,从而求出半径.
24.(2019九上·海淀期中)生活中看似平常的隧道设计也很精巧.如图是一张盾构隧道断面结构图,隧道内部为以O为圆心AB为直径的圆.隧道内部共分为三层,上层为排烟道,中间为行车隧道,下层为服务层.点A到顶棚的距离为0.8a,顶棚到路面的距离是3.2a,点B到路面的距离为2a.请你求出路面的宽度l.(用含a的式子表示)
【答案】解:如图,连接OC,AB交CD于E,
由题意知:AB=0.8a+3.2a+2a=6a,
所以OC=OB=3a,
OE=OB-BE=3a-2a=a,
由题意可知:AB⊥CD,
∵AB过O,
∴CD=2CE,
在Rt△OCE中,由勾股定理得:CE= = =2 a,
∴CD=2CE=4 a,
所以路面的宽度l为4 a.
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】结合图形,计算圆的半径R,在
Rt△OCE中利用勾股定理计算CE,根据垂径定理即可得出答案。
1 / 12018-2019学年初中数学北师大版九年级下册3.3垂径定理 同步练习
一、单选题
1.(2018九上·三门期中)如图,AB是半圆O的直径,AC为弦,OD⊥AC于D,过点O作OE∥AC交半圆O于点E,过点E作EF⊥AB于F.若AC=2,则OF的长为(  )
A. B. C.1 D.2
2.(2018九上·湖州期中)如图,已知AB和CD是⊙O的两条等弦.OM⊥AB,ON⊥CD,垂足分别为点M、N,BA、DC的延长线交于点P,联结OP.下列四个说法中:①;②OM=ON;③PA=PC;④∠BPO=∠DPO,正确的个数是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2018九上·宁波期中)已知点E在半径为5的⊙O上运动,AB是⊙O的弦且AB=8,则使△ABE的面积为8 的点E共有(  )个
A. 1 B.2 C.3 D.4
4.(2018九上·宁波期中)下列命题正确的个数是(  )
①平分弧的直径垂直平分弧所对的弦;②平分弦的直径平分弦所对的弧;③垂直于弦的直线必过圆心;④垂直于弦的直径平分弦所对的弧.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.(2018九上·江阴期中)如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心是(,a)(a>2),半径为2,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为2 ,则a的值是(  )
A.2 B.2+ C.2 D.2+
6.(2018九上·无锡月考)如图 ,把圆形井盖卡在角尺〔角的两边互相垂直,一边有刻度)之间,即圆与两条直角边相切,现将角尺向右平移 ,如图 , 边与圆的两个交点对应 的长为 ,则可知井盖的直径是(  )
A.25cm B.30cm C.50cm D.60cm
7.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册第3章 圆的基本性质 单元检测a卷)在半径为5 cm的⊙O中,弦AB的长为6 cm,当弦AB的两个端点A,B在⊙O上滑动时,AB的中点在滑动过程中所经过的路线为(  )
A.正方形 B.直线 C.圆 D.多边形
8.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册3.3 垂径定理(2) 同步练习)把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=16cm,则球的半径为(  )
A.10 cm B.10cm C.10 cm D.8 cm
9.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册3.3 垂径定理(2) 同步练习)如图,AB是半圆O的直径,E是弧BC的中点,OE交弦BC于点D,过点C作⊙O切线交OE的延长线于点F,已知BC=8,DE=2,则⊙O的半径为(  )
A.8 B.5 C.2.5 D.6
10.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册3.3 垂径定理(1) 同步练习)《九章算术》是我国古代第一部自成体系的数学专著,代表了东方数学的最高成就.它的算法体系至今仍在推动着计算机的发展和应用.书中记载:“今有圆材埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”译为:“今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深1寸(ED=1寸),锯道长1尺(AB=1尺=10寸)”,问这块圆形木材的直径是多少?”
如图所示,请根据所学知识计算:圆形木材的直径AC是(  )
A.13寸 B.20寸 C.26寸 D.28寸
二、填空题
11.(2018九上·金华期中)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   .
12.(2018九上·兴化期中)如图,直角坐标系中一条圆弧经过网格点A、B、C,其中,B点坐标为(4,4),则该圆弧所在圆的圆心坐标为   .
13.(2018九上·桥东期中)如图,某种鱼缸的主视图可视为弓形,该鱼缸装满水时的最大深度CD为18cm,半径OC为13cm,则鱼缸口的直径AB=    cm.
14.(2018九上·南京期中)如图,A(1,0)、B(3,0),以AB为直径作⊙M,射线OF交⊙M于E、F两点,C为弧AB 的中点,D为EF的中点.当射线OF绕O点旋转时,CD的最小值为   .
15.(2018九上·江苏月考)点P是半径为5的⊙O内点,OP=3,在过点P的所有弦中,弦长为整数的弦的条数为   条。
16.(2018九上·衢州期中)如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A、B两点,与y轴交于C,D两点,点E为⊙O上一动点,CF⊥AE于F,则弦AB的长度为   ;点E在运动过程中,线段FG的长度的最小值为   .
三、解答题
17.(人教版九年级数学上册 24.1.2 垂直于弦的直径(二) 同步练习)如图,将一个两边都带有刻度的直尺放在半圆形纸片上,使其一边经过圆心O,另一边所在直线与半圆相交于点D,E,量出半径OC=5cm,弦DE=8cm,求直尺的宽.
18.(2018九上·湖州期中)已知在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于点C,D(如图所示).
(1)求证:AC=BD;
(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆心O到直线AB的距离为6,求AC的长
19.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册3.4 圆心角(2) 同步练习)如图,已知AB、CD是⊙O的两条弦,OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,OE=OF,求证:AB=CD.
20.(2018-2019学年数学浙教版九年级上册3.3 垂径定理(2) 同步练习)用工件槽(如图1)可以检测一种铁球的大小是否符合要求,已知工件槽的两个底角均为90°,尺寸如图(单位:cm).将形状规则的铁球放入槽内时,若同时具有图1所示的A、B、E三个接触点,该球的大小就符合要求.图2是过球心O及A、B、E三点的截面示意图,求这种铁球的直径.
21.(2018·白云模拟)如图,一条公路的转弯处是一段圆弧
(1)用直尺和圆规作出 所在圆的圆心O; 要求保留作图痕迹,不写作法
(2)若 的中点C到弦AB的距离为 ,求 所在圆的半径.
22.(2018九上·绍兴期中)如图,已知AB是⊙O的弦,OB=2,∠B=30°,C是弦AB上任意一点(不与点A、B重合),连接CO并延长CO交⊙O于点D,连接AD.
(1)弦长AB等于   (结果保留根号);
(2)当∠D=20°时,求∠BOD的度数.
23.(2017九上·东台月考)某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,下图是水平放置的破裂管道有水部分的截面.
(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;
(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水面最深地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.
24.(2019九上·海淀期中)生活中看似平常的隧道设计也很精巧.如图是一张盾构隧道断面结构图,隧道内部为以O为圆心AB为直径的圆.隧道内部共分为三层,上层为排烟道,中间为行车隧道,下层为服务层.点A到顶棚的距离为0.8a,顶棚到路面的距离是3.2a,点B到路面的距离为2a.请你求出路面的宽度l.(用含a的式子表示)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:∵OD⊥AC,AC=2
∴AD=AC=1,∠ODA=90°
∵OE∥AC
∴∠DAO=∠EOF
∵EF⊥AB
∴∠EFO=∠ODA=90°
在△ADO和△OFE中
∴△ADO≌△OFE(AAS)
∴OF=AD=1
故答案为:C
【分析】利用垂径定理求出AD的长,再证明△ADO≌△OFE,利用全等三角形的性质,可证得OF=AD,即可得出OF的长。
2.【答案】D
【知识点】全等三角形的判定与性质;垂径定理;圆心角、弧、弦的关系
【解析】【解答】解:如图连接OB、OD;
∵AB=CD,
∴弧AB=弧CD,故①正确
∵OM⊥AB,ON⊥CD,
∴AM=MB,CN=ND,
∴BM=DN,
∵OB=OD,
∴Rt△OMB≌Rt△OND,
∴OM=ON,故②正确,
∵OP=OP,
∴Rt△OPM≌Rt△OPN,
∴PM=PN,∠OPB=∠OPD,故④正确,
∵AM=CN,
∴PA=PC,故③正确,
故选:D.
【分析】如图连接OB、OD,根据等弦所对的劣弧相等得出弧AB=弧CD,故①正确;根据垂径定理得出AM=MB,CN=ND,根据的呢过量代换得出BM=DN,然后利用HL判断出Rt△OMB≌Rt△OND,根据全等三角形对应边相等得出OM=ON,故②正确;然后再利用HL判断出Rt△OPM≌Rt△OPN根据全等三角形的对应边相等,对应角相等得出PM=PN,∠OPB=∠OPD,故④正确,进而根据等式的性质得出PA=PC,故③正确,总上所述即可得出答案。
3.【答案】C
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:如图所示,连接OA,OB,过点O作OC⊥AB,交AB于点C,交圆O于点E3,
∵OA=OB=5,
∴AC=BC=4,
∴OC= ,
∴CE3=5-3=2.
∵ ,h为E到AB的距离,
∴h=2.
∴符合题意的有3个点.
故答案为:C.
【分析】由△ABE的面积为8且AB=8,可求得点E到AB的距离;只要圆上的点到直线AB的距离为2即符合题意.
4.【答案】B
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:①平分弧的直径垂直平分弧所对的弦,故①正确;
②平分弦的直径平分弦所对的弧,反例:直径也是弦,当两条直径互相平分,但不一定平分一条直径所对应的弧,故②错误;
③垂直于弦的直线必过圆心,不一定,故③错误;
④垂直于弦的直径平分弦所对的弧,故④正确.
故答案为:B.
【分析】①是定理,需要理解和熟记;②平分“弦”,弦有规定:不是直径;③弦有无数条直线与它垂直,并不一定过圆心;④是垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧,中的一部分,需要理解和熟记.
5.【答案】A
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】过P点作PE⊥AB于E,连接PA并延长PA交x轴于点C.
∵PE⊥AB,AB=2∴AE= AB=1,
∵PA= ,
在Rt△PAE中,由勾股定理得:PE=1,
∴PE=AE,∴∠PAE=45°,
∵函数y=x的图象与y轴的夹角为45°,
∴y轴∥PA,∴∠PCO=90°,
∴A点的横坐标为 ,
∵A点在直线y=x上,
∴A点的纵坐标为 ,
∴PC=2 ,
∴a=2 .
故答案为:A.
【分析】过P点作PE⊥AB于E,连接PA并延长PA交x轴于点C.根据垂径定理得出AE的长,进而根据勾股定理算出PE的长,故PE=AE,根据等腰直角三角形的性质得出∠PAE=45°,函数y=x的图象与y轴的夹角为45°,根据同位角相等,两直线平行得出y轴∥PA,根据平行线的性质得出∠PCO=90°,根据平行于y轴的直线上的点的横坐标相同得出A点的横坐标为 ,又A点在直线y=x上,故A点的纵坐标为 ,根据线段的和差算出PC的长,从而得出答案。
6.【答案】C
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】过O作OB⊥OA于B,交⊙O于点E,连接OC.如下所示:
设井盖的直径为2xcm,则BE=10cm,BO=(x﹣10)cm,BC=20cm,CO=xcm.
在Rt△BCO中,根据勾股定理得:CO2=BC2+BO2,
代入得:x2=202+(x﹣10)2,
解得:x=25,
则井盖的直径是50cm.
故答案为:C.
【分析】过O作OB⊥OA于B,交⊙O于点E,连接OC.设设井盖的直径为2xcm,用含x的代数式表示出BO,CO,再利用勾股定理,在Rt△BCO中,建立关于x的方程,求出方程的解,就可得出井盖的直径。
7.【答案】C
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解: 如图
AB的中点C在滑动过程中所经过的路线为圆,理由如下:
连接OA,OC,OB
∵OA=OB,C为AB的中点,∴OC⊥AB,
∴AC=BC=
在Rt△BOC中,由勾股定理得出OC=4cm,
∴不管AB如何移动OC都是4cm,
故,AB的中点C在滑动过程中所经过的路线为以点O为圆心,4cm为半径的圆
故答案为:C
【分析】根据垂径定理可知:圆心到线段AB的中点的距离为4cm,则AB的中点所经过的路线是以O为圆心,4cm为半径的圆。
8.【答案】B
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:如图,过点O作OM⊥EF交EF于M.
设OF=xcm,
由题意知,⊙O和BC相切,则H,O,G三点在一条直线上.
∵EF=CD=16
根据垂定定理得MF=8,
在RtΔOMF中,
OF2=+,
x2=82+(16-x)2解得x=10
故答案为:B.
【分析】过点O作OM⊥EF交EF于M .由垂径定理可求得MF=EF,在RtΔOMF中,用勾股定理即可求解。
9.【答案】B
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:设⊙O的半径为x,
∵E点是的中点,O点是圆心,
∴OD⊥BC,DC= BC=4,
在Rt△ODC中,OD=x﹣2,
∴OD2+DC2=OC2
∴(x﹣2)2+42=x2
∴x=5,即⊙O的半径为5;
故答案为:B
【分析】由垂径定理可得DC=BC,在Rt△ODC中,用勾股定理即可求解。
10.【答案】C
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】解:设⊙O的半径为r.
在Rt△ADO中,AD=5,OD=r-1,OA=r,
则有r2=52+(r-1)2,
解得r=13,
∴⊙O的直径为26寸,
故答案为:C
【分析】由垂径定理可得AD=BD=AB,由题意可得OD=OE-DE=OA-1,在直角三角形ADO中,用勾股定理可列方程求解半径OA的长,则直径=2OA。
11.【答案】
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:∵AB⊥CD
∴AM=AB=×8=4
∵直径CD=10
∴OA=5
如图1,连接OA
在Rt△OAM中,
OM=
∴CM=OM+OC=3+5=8
在Rt△AMC中,
AC=;
如图2,在Rt△OAM中,
OM=
在Rt△AMC中,
AC=
故答案为:或
【分析】利用垂径定理求出AM,再分情况讨论(如图1、2),连接OA利用勾股定理求出OM、CM的长,再在Rt△AMC中,利用勾股定理求出AC的长。
12.【答案】(2,0)
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】根据题意可知:圆心既在线段AB的垂直平分线上,又在线段BC的垂直平分线上,因为B点坐标为(4,4),C点坐标为(6,2),所以圆弧所在圆的圆心坐标为(2,0).
【分析】根据垂径定理,一个圆的圆心一定在任意一条弦的垂直平分线上,故只需要作出任意两条弦的垂直平分线,其交点就是所求的圆心,根据方格纸的特点即可读出其坐标。
13.【答案】24
【知识点】垂径定理的实际应用
【解析】【解答】连接OA,
则OD=CD-OC=18-13=5,在直角三角形OAD中,OA=13,OD=5,根据勾股定理可得:AD=12,所以AB=24,故答案为:24.
【分析】连接OA,在直角三角形OAD中,利用勾股定理算出AD的长,再根据垂径定理即可得出AB的长。
14.【答案】 -1
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:连接DM,
∵D为EF的中点,
∴DM⊥EF,
∴点D在以A为圆心,OM为直径的圆上运动,
∴当CD经过圆心A时,CD有最小值,
连接CM,
∵C为弧AB 的中点,
∴CM⊥AM,
∴AC= = ,
∴CD的最小值为 -1.
【分析】连接DM,根据垂径定理DM⊥EF,格努圆周角定理点D在以A为圆心,OM为直径的圆上运动,故当CD经过圆心A时,CD有最小值,连接CM,根据垂径定理得出CM⊥AM,根据勾股定理算出AC的长,最后根据线段的和差即可算出CD的最小值。
15.【答案】4
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】如图, CD为过P点的直径,AB是与OP垂直的弦,连OA,
则过点P的所有⊙O的弦中CD最长,AB最短,并且CD=10,
∵OP⊥AB,
∴AB=2AP,
在Rt△OAP中,OP=3,OA=5,
∴AP= ,
∴AB=2AP=8,
∴过点P的弦中弦长可以为整数9,由圆的对称性得到弦长为9的弦有两条,
∴在过点P的所有⊙O的弦中,弦长为整数的弦的条数共有4条.
【分析】如图, CD为过P点的直径,AB是与OP垂直的弦,连OA,则过点P的所有⊙O的弦中CD最长,AB最短,并且CD=10,根据垂径定理得出AB=2AP,根据勾股定理算出AP,从而得出AB,从而得出过点P的弦中弦长可以为整数9,由圆的对称性得到弦长为9的弦有两条,进而得出答案在过点P的所有⊙O的弦中,弦长为整数的弦的条数共有4条.
16.【答案】;
【知识点】两点之间线段最短;勾股定理;垂径定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:连接AG,∵G(0,1)
∴OG=1,又AG=2
∴AO=
∵OC⊥AB
∴AB=2AO=
连接AC,过点G作GH⊥AC于点H,延长HG交AE 于点F,此时GF就是最短的,
∵C(0,3)
∴OC=3
根据勾股定理得AC=
∵CF⊥AE
∴HF=,
在Rt△CGH中,CG=OC-OG=3-1=2,CH=,
∴GH=
∴GF=HF-GH=
【分析】首先根据G点的坐标,得出OG的长,根据勾股定理算出AO的长,根据垂径定理即可得出AB的长;连接AC,过点G作GH⊥AC于点H,延长HG交AE 于点F,此时GF就是最短的,根据勾股定理得AC的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出HF的长,根据勾股定理算出GH的长,最后根据线段的和差即可算出答案。
17.【答案】解:过点O作OM⊥DE于点M,连接OD.
∴DM= .
∵DE=8(cm)
∴DM=4(cm)
在Rt△ODM中,∵OD=OC=5(cm),
∴OM= = =3(cm)
∴直尺的宽度为3cm.
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】过点O作OM⊥DE于点M,连接OD,由垂径定理可知DM= DE=4,在Rt△ODM中借助勾股定理即可解答。
18.【答案】(1)证明:过点O作OE⊥AB于E,
则CE=DE,AE=BE.
∴AE-CE=BE-DE即AC=BD
(2)解:连接OC,OA由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,∴OE=6∴CE= AE=
∴AC=AE-CE=8-2
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】(1)过点O作OE⊥AB于E,根据垂径定理得出CE=DE,AE=BE,根据等式的性质,等量减去等量差相等即可得出结论;
(2)连接OC,OA,根据勾股定理算出CE,AE的长,再根据AC=AE-CE即可算出答案。
19.【答案】解:如图,∵OE⊥AB,OF⊥CD,∴AE=BE,CF=DF,在△OBE与△ODF中, ,∴△OBE≌△ODF(HL),∴BE=DF,2BE=2DF,即AB=CD.
【知识点】垂径定理
【解析】【分析】由题意用斜边直角边定理易证△OBE≌△ODF,所以可得BE=DF,根据垂径定理可得AE=BE,CF=DF,则结论可得证。
20.【答案】解:连接OA、OE,设OE与AB交于点P,如图∵AC=BD,AC⊥CD,BD⊥CD∴四边形ACDB是矩形∵CD=16cm,PE=4cm∴PA=8cm,BP=8cm,在Rt△OAP中,由勾股定理得OA2=PA2+OP2即OA2=82+(OA﹣4)2解得:OA=10.答:这种铁球的直径为20cm.
【知识点】垂径定理
【解析】【分析】连接OA、OE,设OE与AB交于点P,由由题意根据易证四边形ACDB是矩形;由垂径定理和已知条件可求得AP和BP的长,在Rt△OAP中,用勾股定理即可求OA的长。
21.【答案】(1)解:如图1,
点O为所求
(2)解:连接 交AB于D,如图2,
为 的中点,


设 的半径为r,则 ,
在 中, ,
,解得 ,
即 所在圆的半径是50m.
【知识点】勾股定理;垂径定理的实际应用;三角形的外接圆与外心
【解析】【分析】本题考查了垂径定理的推论、勾股定理及尺规作图,是常考题型,利用尺规作图作出过不在同一直线上三点确定一个圆,关键是确定圆心,在弧上任取一点C,连接AC、BC,分别作它们的垂直平分线,两条直线的交点即为圆心,然后根据垂径定理的推论勾股定理求出半径即可.本题主要考查的是学生的基本作图的能力.
22.【答案】(1)
(2)解:如图所示,连接OA,
因为OA=OB,OA=OD,所以
∠OAB=∠OBA=30°,
∠OAD=∠ODA=20°
∴∠CAD=50°
∴∠OCB=50°+20°=70°
∴∠BOD=∠OCB+∠B=100°
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:(1)过点O作OE⊥AB于点E
∴AB=2BE,∠BEO=90°
∵OB=2,∠B=30°
∴OE=OB=1
∴BE==
∴AB=2
故答案为:2
【分析】(1)过点O作OE⊥AB于点E,利用垂径定理可得出AB=2BE,∠BEO=90°,在Rt△BOE中,利用直角三角形的性质求出OE的长,再利用勾股定理求出BE的长,即可得出AB的长。
(2)连接OA,利用等边对等角,可求出∠OAD和∠OAB,再利用三角形的外角的性质,可求出∠BOD的度数。
23.【答案】(1)解:先作弦AB的垂直平分线,再在弧AB上任取一点C,连接AC,然后作弦AC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为圆心O,以OA为半径画圆即为所求图形.如图.
(2)解:过O作OE⊥AB于D,交弧AB于E,连接OB,
∴BD=AB,
又∵AB=16cm,
∴BD=8cm,
又∵ED=4cm,
设半径为xcm,则OD=(x-4)cm,
在Rt△BOD中,
∴(x-4)2+82=x2,
∴x=10,
故答案为:10cm.
【知识点】勾股定理;垂径定理;三角形的外接圆与外心;尺规作图-垂直平分线
【解析】【分析】(1)如图所示,先作AB的垂直平分线,再在弧AB上任取一点C,连接AC,然后作AC的垂直平分线,两条垂直平分线的交点即为圆心O,再以OA为半径画圆即可.
(2)过O作OE⊥AB于D,交弧AB于E,连接OB,由垂径定理得BD=AB=8cm,在Rt△BOD中,由勾股定理得(x-4)2+82=x2,从而求出半径.
24.【答案】解:如图,连接OC,AB交CD于E,
由题意知:AB=0.8a+3.2a+2a=6a,
所以OC=OB=3a,
OE=OB-BE=3a-2a=a,
由题意可知:AB⊥CD,
∵AB过O,
∴CD=2CE,
在Rt△OCE中,由勾股定理得:CE= = =2 a,
∴CD=2CE=4 a,
所以路面的宽度l为4 a.
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】结合图形,计算圆的半径R,在
Rt△OCE中利用勾股定理计算CE,根据垂径定理即可得出答案。
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