24.1.2 垂直于弦的直径课时作业
姓名:__________班级:__________考号:__________
、选择题
1.如图,⊙O的半径为5,AB为弦,OC⊥AB,垂足为E,如果CE=2,那么AB的长是( )
A. 4 B. 8 C. 6 D. 10
2.如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,AB⊥CD,垂足为E,连接CO,AD,∠BAD=20°,则下列说法中正确的是( )
A.AD=2OB B.CE=EO C.∠OCE=40° D.∠BOC=2∠BAD
3.如图将半径为2cm的圆形纸片折叠后,圆弧恰好经过圆心O,则折痕AB的长为( )
A.2cm B.cm C.2cm D.2cm
4.如图,AB是⊙O的弦,OD⊥AB于D,若AO=10,OD=6,则AB的长为( )
A.8 B.16 C.18 D.20
5.如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,若⊙O的半径为5,AB=8,则CD的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.如图,在⊙O中,弦AB的长为8cm,圆心O到AB的距离为3cm,则⊙O的直径为( )
A.5cm B.10cm C.6cm D.14cm
7.如图,⊙O的半径OA=6,以A为圆心,OA为半径的弧交⊙O于B、C点,则BC=( )
A. B. C. D.
8.⊙O过点B,C,圆心O在等腰直角△ABC内部,∠BAC=90°,OA=1,BC=6,则⊙O的半径为( )
A. B. 2 C. D. 3
、填空题
9.如图1,小敏利用课余时间制作了一个脸盆架,图2是它的截面图,垂直放置的脸盆与架
子的交点为A,B,AB=40cm,脸盆的最低点C到AB的距离为10cm,则该脸盆的半径为 cm.
10.如图,AB为⊙O的弦,⊙O的半径为5,OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,且CD=1,则弦AB
的长是 .
11.如图,已知直线AB与⊙O相交于A.B两点,∠OAB=30°,半径OA=2,那么弦AB=
_________ .
12.如图所示,已知⊙的半径为5,点O到弦AB的距离为3,则⊙上到弦所在直线的
距离为2的点有______个.
13.如图,⊙O的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB上的动点,则线段OM长的最小值
为
14.如图,⊙O的半径是5,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为P,若CD=8,则△ACD的面
积是 _________ .
15.如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点M是OA的中点,过点M的直线与⊙O交于C,D两点.若
∠CMA=45°,则弦CD的长为 .
、解答题
16.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).
求证:AC=BD.
17.已知,如图,M是弧AB的中点,过点M的弦MN交于点C,设圆O的半径为4厘米,MN=4cm,
(1)求圆心O到弦MN的距离;
(2)求∠ACM的度数。
18.如图,在⊙O中,CD为直径,AB为弦,且CD平分AB于E,OE=3cm,AB=8cm.
求:⊙O的半径.
19.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足P是OB的中点,CD=6cm,求直径AB的长.
20.如图,⊙O的直径为10cm,弦AB=8cm,P是弦AB上的一个动点,求OP的长度范围.
21.如图,AB为于点D,过点D作的切线,交BA的延长线于点E.
(1) 求证:AC∥DE:
(2)连接CD,若OA=AE=a,写出求四边形ACDE面积的思路。
答案解析
、选择题
1.【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】连接OA,由于半径OC⊥AB,利用垂径定理可知AB=2AE,又CE=2,OC=5,易求OE,在Rt△AOE中利用勾股定理易求AE,进而可求AB.
解:连接OA,
∵半径OC⊥AB,
∴AE=BE=AB,
∵OC=5,CE=2,
∴OE=3,
在Rt△AOE中,AE===4,
∴AB=2AE=8,
故选B.
【点评】本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
2.【考点】垂径定理.
【分析】先根据垂径定理得到=,CE=DE,再利用圆周角定理得到∠BOC=40°,则根据互余可计算出∠OCE的度数,于是可对各选项进行判断.
解:∵AB⊥CD,
∴=,CE=DE,
∴∠BOC=2∠BAD=40°,
∴∠OCE=90°﹣40°=50°.
故选D.
3.【考点】垂径定理;翻折变换(折叠问题).
【分析】通过作辅助线,过点O作OD⊥AB交AB于点D,根据折叠的性质可知OA=2OD,根据勾股定理可将AD的长求出,通过垂径定理可求出AB的长.
解:过点O作OD⊥AB交AB于点D,连接OA,
∵OA=2OD=2cm,
∴AD===(cm),
∵OD⊥AB,
∴AB=2AD=2cm.
故选:D.
4.【考点】垂径定理,勾股定理
【分析】先根据勾股定理求出AD的长,再根据垂径定理求出AB的长.
解:∵AB是⊙O的弦,OD⊥AB于D,
∴AD=BD=AB(垂径定理),
∴AB=2AD,
在Rt△ADO中,OD⊥AB于D,若AO=10,OD=6,
∴AD=8(勾股定理);
∴AB=16.
故选B.
5.【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】根据垂径定理由OC⊥AB得到AD=AB=4,再根据勾股定理可求出OD,然后用OC﹣OD即可得到DC.
解:∵OC⊥AB,
∴AD=BD=AB=×8=4,
在Rt△OAD中,OA=5,AD=4,
∴OD==3,
∴CD=OC﹣OD=5﹣3=2.
故选A.
6.【考点】垂径定理,勾股定理
【分析】过O作直径CD⊥AB于E,连接OA,则OE=3cm,AE=BE= AB=4cm,在Rt△AEO中,由勾股定理求出OA,即可得出答案.
解:如图,
过O作直径CD⊥AB于E,连接OA,
则OE=3cm,AE=BE=AB=4cm,
在Rt△AEO中,由勾股定理得:OA= =5(cm),
则直径CD=2OA=10cm,
故选B.
7.【考点】勾股定理;垂径定理
【分析】根据垂径定理先求BC一半的长,再求BC的长.
解:设OA与BC相交于D点.
∵AB=OA=OB=6
∴△OAB是等边三角形.
又根据垂径定理可得,OA平分BC,
利用勾股定理可得BD==3
所以BC=6.
故选:A.
【点评】本题的关键是利用垂径定理和勾股定理.
8.【考点】垂径定理;勾股定理;等腰直角三角形.
【分析】根据等腰三角形三线合一的性质知:若过A作BC的垂线,设垂足为D,则AD必垂直平分BC;由垂径定理可知,AD必过圆心O;根据等腰直角三角形的性质,易求出BD、AD的长,进而可求出OD的值;连接OB根据勾股定理即可求出⊙O的半径.
解:过A作AD⊥BC,由题意可知AD必过点O,连接OB;[来源:学&科&网Z&X&X&K]
∵△BAC是等腰直角三角形,AD⊥BC,
∴BD=CD=AD=3;
∴OD=AD﹣OA=2;
Rt△OBD中,根据勾股定理,得:
OB==.
故选C.
【点评】本题考查的是垂径定理及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
、填空题
9.【考点】垂径定理的应用.
【分析】设圆的圆心为O,连接OA,OC,OC与AB交于点D,设⊙O半径为R,在RT△AOD中利用勾股定理即可解决问题.
【解答】解;如图,设圆的圆心为O,连接OA,OC,OC与AB交于点D,设⊙O半径为R,
∵OC⊥AB,
∵AD=DB=AB=20,
在RT△AOD中,∵∠ADO=90°,
∴OA2=OD2+AD2,
∴R2=202+(R﹣10)2,
∴R=25.
故答案为25.
10.【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】连接AO,得到直角三角形,再求出OD的长,就可以利用勾股定理求解.
解:连接AO,
∵半径是5,CD=1,
∴OD=5﹣1=4,
根据勾股定理,
AD===3,
∴AB=3×2=6,
因此弦AB的长是6.
【点评】解答此题不仅要用到垂径定理,还要作出辅助线AO,这是解题的关键.
11.【考点】垂径定理;含30度角的直角三角形;勾股定理.
【分析】过O作OC⊥AB于C,根据垂直和垂径定理求出AB=2AC,∠OCA=90°,根据含
30度角的直角三角形性质求出OC=1,根据勾股定理求出AC,即可得出答案.
解:过O作OC⊥AB于C,
则AB=2AC,∠OCA=90°,
∵OA=2,∠OAB=30°,
∴OC=1,由勾股定理得:AC==,
∴AB=2AC=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查了垂径定理,含30度角的直角三角形性质,勾股定理的应用,解此题的关键是正确作出辅助线后求出AC的长和得出AB=2AC,注意:垂直于弦的直径平分这条弦.
12. 【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】在弦AB的两侧分别有一个和两个点符合要求.
解:如图OD=OA=OB=5,OE⊥AB,OE=3,∴DE=OD-OE=5-3=2cm,∴点D是圆上到AB距离为2cm的点,∵OE=3cm>2cm,∴在OD上截取OH=1cm,过点H作GF∥AB,交圆于点G,F两点,则有HE⊥AB,HE=OE-OH=2cm,即GF到AB的距离为2cm,∴点G,F也是圆上到AB距离为2cm的点.故答案为3.
13.【考点】垂径定理,勾股定理
【分析】过O作OM⊥AB于M,此时线段OM的长最短,连接OA,根据垂径定理求出AM,根据勾股定理求出OM即可.
解:如图:
过O作OM⊥AB于M,此时线段OM的长最短,连接OA,
∵OM过O,OM⊥AB,
∴AM=AB=×8=4,
在Rt△AMO中,由勾股定理得:OM= =3,
故答案为:3.
14.【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】连接OD,先根据垂径定理得出PD=CD=4,再根据勾股定理求出OP的长,根据三角形的面积公式即可得出结论.
解:连接OD,
∵⊙O的半径是5,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,CD=8,
∴PD=CD=4,
∴OP===3,
∴AP=OA+OP=5+3=8,
∴S△ACD=CD?AP=×8×8=32.
故答案为:32.
【点评】本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
15.【考点】垂径定理; 勾股定理; 等腰直角三角形.
【分析】连接OD,作OE⊥CD于E,由垂径定理得出CE=DE,证明△OEM是等腰直角三角形,由勾股定理得出OE=OM=,在Rt△ODE中,由勾股定理求出DE=,得出CD=2DE=即可.
解:连接OD,作OE⊥CD于E,如图所示:
则CE=DE,
∵AB是⊙O的直径,AB=4,点M是OA的中点,
∴OD=OA=2,OM=1,
∵∠OME=∠CMA=45°,
∴△OEM是等腰直角三角形,
∴OE=OM=,
在Rt△ODE中,由勾股定理得:DE==,
∴CD=2DE=;
故答案为:.
、解答题
16.【考点】垂径定理
【分析】过O作OE⊥AB,根据垂径定理得到AE=BE,CE=DE,从而得到AC=BD.
解:过O作OE⊥AB于点E,
则CE=DE,AE=BE,
∴BE-DE=AE-CE,即AC=BD;
17.【分析】(1)连接OM,由垂径定理可知MD=ND,在Rt△MOD中,已知OM、MD,易求OD.(2)利用锐角三角函数,易求∠OMD=30°,进而易求∠ACM=60°.
解:(1)连接OM. ∵点M是AB的中点,
∴OM⊥AB.过点O作OD⊥MN于点D,
由垂径定理,得MD=1/2MN=
∴在Rt△ODM中,OM=4,MD=
∴OD=2.
故圆心O到弦MN的距离为2
(2)cos∠OMD=MD:OM =,
∴∠OMD=30°,
∴∠ACM= 60°
18.【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】 先根据平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧得到CD⊥AB,然后在Rt△AOE中利用勾股定理计算OA即可.
解:连结OA,如图,
∵CD为直径,且CD平分AB于E,
∴CD⊥AB,AE=AB=4,
在Rt△AOE中,∵OE=3,AE=4,
∴OA==5,
∴⊙O的半径为5cm.
【点评】本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.
19.【考点】垂径定理
【分析】连OC,AB垂直于弦CD,由垂径定理得到PC=PD,得到PC=3;由P是OB的中点,则OC=2OP,得∠C=30°,PC=OP,则OP=,即可得到OC,AB.
解:连OC,如图,
∵AB垂直于弦CD,
∴PC=PD,
而CD=6cm,
∴PC=3cm,
又∵P是OB的中点,
∴OB=2OP,
∴OC=2OP,
∴∠C=30°,
∴PC=OP,则OP=cm,
∴OC=2OP=2cm,
所以直径AB的长为4 cm.
20.【考点】垂径定理;勾股定理.
【分析】过点O作OE⊥AB于点E,连接OB,由垂径定理可知AE=BE=AB,再根据勾股定理求出OE的长,由此可得出结论.
解:过点O作OE⊥AB于点E,连接OB,
∵AB=8cm,
∴AE=BE=AB=×8=4cm,
∵⊙O的直径为10cm,
∴OB=×10=5cm,
∴OE===3cm,
∵垂线段最短,半径最长,
∴3cm≤OP≤5cm.
【点评】本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
21.【考点】圆的切线的性质定理,垂径定理,多边形面积的计算。
解:(1)证明:ED与相切于D
F为弦AC的中点 ,
(2)解:①四边形DFAE为直角梯形,上底为AF,下底为DE,高为DF,有条件比较容易在直角三角形DOE中计算出DE长为,DF=,AF=,所以可以求出四边形DFAE的面积为;
②在三角形CDF中,,且DF=a/2, FC=AF=,进而可以求解在三角形CDF的面积为;
③四边形ACDE就是由四边形DFAE和三角形CDF组成的,进而可以得到四边形ACDE的面积就等于他们的面积和,为
(本题也可以通过证明四边形ACDE为平行四边形,进而通过平行四边形面积公式求解,主要思路合理即可)。