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)
选择题
1.下列说法中,正确的是( )
A.长度相等的弧是等弧 B.圆的每一条直径都是它的对称轴
C.直径如果平分弦就一定垂直弦 D.直径所对的弧是半圆
2.如图,⊙O的弦AB=8,M是AB的中点,且OM=3,则⊙O的半径等于( )
A.2 B.5 C.8 D.10
3.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=4cm,则球的半径长是( )
A.2cm B.2.5cm C.3cm D.4cm
4.如图所示一个圆柱体容器内装入一些水,截面AB在圆心O下方,若⊙O的直径为26cm,水面宽AB=24cm,则水的最大深度为( )
A.5cm B.7cm C.8cm D.10cm
5.如图,武汉晴川桥可以近似地看作半径为250m的圆弧,桥拱和路面之间用数根钢索垂直相连,其正下方的路面AB长度为300m,那么这些钢索中最长的一根为( )
A.50m B.45m C.40m D.60m
6.已知⊙O的半径为10cm,弦MN∥EF,且MN=12cm,EF=16cm,则弦MN和EF之间的距离为( )cm.
A.14或2 B.14 C.2 D.6
7.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
8.如图是美妆小镇某品牌的香水瓶.从正面看上去它可以近似看作⊙O割去两个弓形后余下的部分与矩形ABCD组合而成的图形(点B、C在⊙O上),其中BC∥EF;已知⊙O的半径为2.5cm,BC=1.4cm,AB=2.6cm,EF=4.8cm,则香水瓶的高度h是( )
A.5.6cm B.5.7cm C.5.8cm D.5.9cm
二.填空题
9.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.
10.蔬菜基地圆弧形蔬菜大棚的剖面如图所示,已知AB=16m,半径OA=10m,则高度CD为 m.
11.如图所示,小区内有个圆形花坛O,点C在弦AB上,AC=11,BC=21,OC=13,则这个花坛的半径为 .
12.课堂上,师生一起探究用圆柱形管子的内径去测量球的半径.嘉嘉经过思考找到了测量方法:如图,把球置于圆柱形玻璃瓶上,测得瓶高CD=12cm,底面内径BC=8cm,球的最高点E到瓶底的距离为20cm,则球的半径为 cm.
13.如图,某古城大门口的平面图上方是半圆,下方是矩形,有一辆装货后宽3米的货车从大门中间进入古城,那么货车装货后的最大高度为 米.
14.如图1,玉带桥拱高而薄,形若玉带,弧形的线条十分流畅.如图2,桥拱关于水面AB反射的影子经过弧所在的圆心O,已知水面宽AB=10米,则水面AB与该桥拱的最高点P之间的距离是 米,在离水面AB相同高度的C,D处安装两盛景观灯,若点C是的中点,则点C离水面AB的距离是 米.
15.如图,方格纸上每个小正方形的边长均为1个单位长度,点O,A,B,C在格点(两条网格线的交点叫格点)上,以点O为原点建立直角坐标系,则过A,B,C三点的圆的圆心坐标为 .
三.解答题
16.如图所示的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,若同时具有A,B,E三个接触点,请你根据图中的数据求出该球的半径.
17.如图所示,某地有一座圆弧形的拱桥,桥下的水面宽度AB为7.2m,拱顶高出水面(CD)2.4m,现有一艘宽EF为3m且船舱顶部为长方形并高出水面1.5m的货船要经过这里,则货船能顺利通过这座拱桥吗?请作出判断并说明理由.
18.《九章算术》中有这样一个问题:“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?”大意为:有个圆柱形木头,埋在墙壁中(如图所示),不知道其大小,用锯沿着面AB锯掉裸露在外面的木头,锯口深1寸,锯道AB长度为1尺,问这块圆柱形木料的半径是多少寸?(注:1尺=10寸)
19.如图所示,破残的圆形轮片上,弦AB的垂直平分线交弧AB于点C,交弦AB于点D.
(1)求作此残片所在的圆(不写作法,保留作图痕迹);
(2)已知:AB=16,CD=4.求(1)中所作圆的半径.
20.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?
参考答案
选择题
1.解:A、长度相等的弧是等弧,错误,长度相等的弧不一定是等弧,本选项不符合题意;
B、圆的每一条直径都是它的对称轴,错误,应该是圆的每条直径所在的直线都是它的对称轴.本选项不符合题意;
C、直径如果平分弦就一定垂直弦,错误,此弦非直径,本选项不符合题意;
D、直径所对的孤是半圆,正确,本选项符合题意.
故选:D.
2.解:连接OA,
∵⊙O的弦AB=8,M是AB的中点,OM过O,
∴AM=BM=4,OM⊥AB,
∴由勾股定理得:.
故选:B.
3.解:EF的中点M,作MN⊥AD于点M,取MN上的球心O,连接OF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠D=90°,
∴四边形CDMN是矩形,
∴MN=CD=4,
设OF=x,则ON=OF,
∴OM=MN﹣ON=4﹣x,MF=2,
在直角三角形OMF中,OM2+MF2=OF2
即:(4﹣x)2+22=x2
解得:x=2.5
故选:B.
4.解:连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,如图所示:
∵AB=24cm,
∴BD=AB=12(cm),
∵⊙O的直径为26cm,
∴OB=OC=13(cm),
在Rt△OBD中,OD===5(cm),
∴CD=OC﹣OD=13﹣5=8(cm),
即水的最大深度为8cm,
故选:C.
5.解:设圆弧的圆心为O,过O作OC⊥AB于C,交于D,连接OA,如图所示:
则OA=OD=250m,AC=BC=AB=150m,
∴OC===200(m),
∴CD=OD﹣OC=250﹣200=50(m),
即这些钢索中最长的一根为50m,
故选:A.
6.解:①当弦MN和EF在圆心同侧时,如图1,
∵MN=12cm,EF=16cm,
∴CE=8cm,MD=6cm,
∵OE=OM=10cm,
∴CO=6cm,OD=8cm,
∴CD=OD﹣OC=2cm;
②当弦MN和EF在圆心异侧时,如图2,
∵MN=12cm,EF=16cm,
∴CE=8cm,MD=6cm,
∵OE=OM=10cm,
∴CO=6cm,OD=8cm,
∴CD=OC+OD=14cm;
故选:A.
7.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.
8.解:如图,作OG⊥BC于G,延长GO交EF于H,连接BO、EO.
∵EF∥BC,
∴OH⊥EF,
∴cm,cm,
∴cm;cm,
∴h=OH+OG+AB=0.7+2.4+2.6=5.7cm.
即香水瓶的高度h为5.7cm,
故选:B.
二.填空题
9.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.
10.解:∵CD垂直平分AB,
∴AD=8.
∴OD==6m,
∴CD=OC﹣OD=10﹣6=4(m).
故答案为:4.
11.解:如图,连接OA,过点O作OD⊥AB,垂足为D,
∵AB是弦,OD⊥AB,AC=11,BC=21,
∴AD=BD=AB=16,
∴CD=AD﹣AC=5,
∴OD=
=
=12,
∴OA=
=
=20.
故答案为:20.
12.解:如图,连接OA.设OE=OA=R cm.
由题意AD=BC=8cm,EG=20﹣12=8(cm),
∵EF⊥AD,
∴AG=DG=4(cm),
则有R2=(8﹣R)2+42,
∴R=5.
故答案为:5.
13.解:如图,O为半圆的圆心,
由已知得OB=米,OA=米,
在Rt△AOB中,根据勾股定理,
AB===2米,
∴AC=2+3=5(米).
故答案为:5.
14.解:如图所示:
连接AP,OP,AO,CO,OP交AB于点T,交CD于点J,
由题可知AB⊥OP,
∵关于水面AB反射的影子经过孤所在的圆心O,
∴PT=OT,AP=OA,
∴AP=AO=OP,
∴△AOP为等边三角形,
∴∠AOT=60°,
∵,
在Rt△APT中,∠ATP=90°,
∵,
PT2+AT2=AP2,
∴,,
∵C是的中点,
∴,
∴,
在Rt△COJ中,,
∵,
∴,
综上所述,水面AB到最高点P之间的距离是米.
C离水面AB的距离是米.
15.解:连接CB,作CB的垂直平分线,如图所示:
在CB的垂直平分线上找到一点D,
CD=DB=DA==,
所以D是过A,B,C三点的圆的圆心,
即D的坐标为(﹣1,﹣2),
故答案为:(﹣1,﹣2),
三.解答题
16.解:设圆心为O点,连接OA、AB、OE,OE交AB于C,如图,
由题意得:AB=16cm,CE=4cm,E为的中点,
则OE⊥AB,
∴AC=BC=AB=8(cm),
设⊙O的半径为R cm,则OC=(R﹣4)cm,
在Rt△OAC中,由勾股定理得:OA2=AC2+OC2,
即R2=82+(R﹣4)2,
解得R=10,
答:该球的半径是10cm.
17.解:货船能顺利通过这座拱桥,理由如下:
如图,连接ON、OA.
∵OC⊥AB,AB=7.2m,
∴AD=AB=3.6(m),
设OB=OC=ON=r m,则OD=(r﹣2.4)m,
在Rt△AOD中,根据勾股定理得:r2=(r﹣2.4)2+3.62,
解得:r=3.9.
∵CD=2.4m,船舱顶部为长方形并高出水面1.5m,
∴CH=2.4﹣1.5=0.9(m),
∴OH=3.9﹣0.9=3(m),
在Rt△OHN中,HN2=ON2﹣OH2=3.92﹣32=6.21(m2),
∴HN=(m),
∴MN=2HN=2(m)>3m,
∴货船能顺利通过这座拱桥.
18.解:∵AB⊥CD,∴AD=BD,
∵AB=10,∴AD=5,
在Rt△AOD中,
∵OA2=OD2+AD2,
∴OA2=(OA﹣1)2+52,
∴OA=13,
答:这块圆柱形木料的半径是13寸
19.解:(1)如图所示:
(2)∵AB=16,CD=4,CD⊥AB,
∴AD=BD=8,
设半径为x,得:
x2=82+(x﹣4)2,
解得:x=10.
20.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.