3.3垂径定理课后培优提升训练北师大版2025—2026学年九年级数学下册
一、选择题
1.直径为8的圆内一点M到圆心O的距离是3,则过点M的弦中,长度为整数的条数有( )条
A.3 B.4 C.5 D.6
2.如图, 为的直径,, 交于点E, 若,, 则的长为( )
A. B.2 C. D.3
3.如图,为的直径,弦,垂足为点,连接,,若,,则的半径长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
4.如图,直径为的圆柱形油槽内装有一些油,截面如图所示,油面宽,若油面下降后,截面上有油部分的宽度是( )
A. B. C. D.
5.如图,是劣弧上的一动点,与交于点.若,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.在数学综合与实践课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点,连接,作的垂直平分线交于点D,交劣弧于点C,测出,则圆形工件的半径为( )
A. B. C. D.
7.下列说法中正确的是( )
A.直径是弦 B.长度相等的两条弧是等弧
C.相等的圆心角所对的弧相等 D.平分弦的直径垂直于弦
8.如图,半径为的中,弦于,分别以、,,为边作正方形,,,,若记这四个正方形的面积分别为 ,,,,则 的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图,半径为和5的两个圆都以为圆心,大圆的弦交小圆于两点,若,则 .
10.如图,为的直径,弦于点F,于点E,若,,则的长度为 .
11.如图,圆弧形桥拱的跨度米,拱高米,则拱桥的半径为 .
12.如图,平面直角坐标系中,点,,,则过三点的圆的圆心坐标为 .
三、解答题
13.图1是公路隧道,其轮廓是圆形的一部分,图2的是其示意图.某学习小组用一根长为的笔直竹竿去辅助测量,点在圆弧上,点在地面上,且,测得,.
(1)若于点,求的长.
(2)求公路隧道轮廓的最大高度.
14.如图,在中,,以点为圆心,长为半径作圆,交于点,交于点,连接.
(1)若,求的度数;
(2)若,,求的长.
15.如图,的直径垂直于弦,垂足为E,,.
(1)求的半径长;
(2)连接,作于点F,求的长.
16.在中,直径弦,垂足为点,连接.以、为一组邻边构造,连接.
(1)如图1,若经过点,的半径为5,求的长度;
(2)如图2,若不经过点,记与交于点,.
①若,求的长度;
②若设,则与之间的关系式为________;
③如图3,连接,若,求的半径.
17.一座桥如图,桥下水面宽度是20米,高是4米.
(1)如图1,若把桥看做是抛物线的一部分,建立如图平面直角坐标系.
①求抛物线的解析式;
②要使高为3米的船能通过,则其宽度不能超过多少米?
(2)如图2,若把桥看做是圆的一部分.
①求圆的半径;
②要使高为3米的船能通过,则其宽度不能超过多少米?
18.如图,的直径垂直弦于点E,F是圆上一点,D是的中点,连结交于点G,连结.
(1)求证:;
(2)若,,求.
参考答案
一、选择题
1.C
2.C
3.A
4.B
5.B
6.C
7.A
8.D
二、填空题
9.12
10.
11.13米
12.
三、解答题
13.【解】(1)解:,,
,
又,
;
(2)解:如图,过点作于点,连接、,延长交弧于点,.
∵,,,
∴四边形是矩形,
∴,.
由(1)知,故;
设,则.
∴.
在中,根据勾股定理,;
在中,同理得.
∵,
∴,
解得,即.
在中,,
即的半径.
∴;
答:公路隧道轮廓的最大高度为.
14.【解】(1)解:如图,连接,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(2)解:如图,过点作,垂足为,
∵,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
15.【解】(1)解:连接,如图,
设的半径长为r,
∵,
∴,,
在中,
∵,,,
∴,
解得,
即的半径长为5;
(2)解:在中,
∵,,
∴,
∵,
∴,,
在中,,
即的长为.
16.【解】(1)解:∵的半径为5,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①连接,如图所示:
同理(1)可得:,,
∴,
∵,
∴,
设,则有,
∴在中,由勾股定理可得:,
解得:,
∴,
∴;
②同理①可得:,
∵,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴在中,由勾股定理可得:,
解得:;
∴与之间的关系式为;
③∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
解得:(负根舍去),
∴,
∴.
17.【解】(1)解:设抛物线解析式为:,
∵桥下水面宽度是米,高是米,
∴,,,
∴,
解得:,
∴抛物线解析式为:,
要使高为米的船通过,
∴,则,
解得:,
∴米,
∴宽度须不超过米;
(2)解:设圆半径米,圆心为,
,
∴,
解得:,
∴圆的半径为;
令,
在中,
由题可知,,,
根据勾股定理知:,
即,
∴,
,
∴宽度米,
∴其宽度须不超过米.
18.【解】(1)证明:∵D是的中点,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:如图,连结,
设,则,
∵,
∴,
在中,,
∴
,
解得:,(舍去),
∴,
∴.
∵,
∴.