人教版九年级24.1.2垂直于弦的直径测试题
人教版九年级数学上册24.1.2垂直于弦的直径同步测试及答案

24.1.2 垂直于弦的直径1.下列命题错误的是( B )A .平分弧的直径平分这条弧所对的弦B .平分弦的弦垂直于这条弦C .垂直于弦的直径平分这条弦D .弦的中垂线经过圆心2.如图24-1-13,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为P ,若CD =8,OP =3,则⊙O 的半径为( C )图24-1-13A .10B .8C .5D .33.如图24-1-14,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,下列结论不成立的是( D )图24-1-14 A .CM =DM B.CB ︵=DB ︵C .∠ACD =∠ADC D .OM =MD【解析】∵AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB ,垂足为M ,∴M 为CD 的中点,即CM =DM ,选项A 成立;B 为CD ︵的中点,即CB ︵=DB ︵,选项B 成立;在△ACM 和△ADM 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧AM =AM ,∠AMC =∠AMD =90°,CM =DM ,∴△ACM ≌△ADM (SAS),∴∠ACD =∠ADC ,选项C 成立;而OM 与MD 不一定相等,选项D 不成立. -1-15,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于C .若AB =23,OC =1,则半径OB 的长为__2__.15【解析】 ∵AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于C ,AB =23,∴BC =12AB = 3.∵OC =1,∴在Rt △OBC 中,OB =OC 2+BC 2=12+(3)2=2.5.如图24-1-16,在⊙O 中,直径AB ⊥弦CD 于点M ,AM =18,BM =8,则CD 的长为__24__.【解析】 如图,连接OD ,∵AM =18,BM =8,∴OD =AM +BM 2=18+82=13,∴OM =13-8=5. 在Rt △ODM 中,DM =OD 2-OM 2=132-52=12,∵直径AB 丄弦CD ,∴CD =2DM =2×12=24.第56.如图24-1-17,在半径为13的⊙O 中,OC 垂直弦AB 于点D ,交⊙O 于点C ,AB =24,则.图24-17第6题答图【解析】 如图,连接OA ,∵OC ⊥AB ,AB =24,∴AD =12AB =12. 在Rt △AOD 中,∵OA =13,AD =12,∴OD =OA 2-AD 2=132-122=5,∴CD =OC -OD =13-5=8.7.如图24-1-18,AB 是⊙O 的弦,AB 长为8,P 是⊙O 上一个动点(不与A ,B 重合),过点O ,OD ⊥PB 于点D ,则CD 的长为__4__.【解析】 ∵OC ⊥AP ,OD ⊥PB ,∴由垂径定理得AC =PC ,PD =BD ,∴CD 是△APB 的中位线,∴CD =12AB =12×8=4. 8.工程上常用钢珠来测量零件上小圆孔的宽口,假设钢珠的直径是10 mm ,测得钢珠顶端离零件,如图24-1-19所示,则这个小圆孔的宽口AB 的长度为__8__mm.第8题答图【解析】如图,连接OA,过点O作OD⊥AB于点D,则AB=2AD.∵钢珠的直径是10 mm,∴钢珠的半径是5 mm.∵钢珠顶端离零件表面的距离为8 mm,∴OD=3 mm.在Rt△AOD中,∵AD=OA2-OD2=52-32=4(mm),∴AB=2AD=2×4=8(mm).9.如图24-1-20所示,AB是⊙O的弦(非直径),C,D是AB上的两点,并且AC=BD.求证:OC=OD.图24-1-20第9题答图证明:如图,过O作OE⊥AB于E,则AE=BE,又∵AC=BD,∴CE=DE,∴OE是CD的中垂线,∴OC=OD.10.绍兴是著名的桥乡,如图24-1-21,圆拱桥的拱顶到水面的距离CD为8 m,桥拱半径OC 为5 m,则水面宽AB为(D)图24-1-21A.4 m B.5 mC.6 m D.8 m11.如图24-1-22,弦CD垂直于⊙O的直径AB,垂足为H,且CD=22,BD=3,则AB的长为(B)图24-1-22A.2 B.3C.4 D.5【解析】连接OD.∵直径AB⊥CD于H,∴DH=12CD=12×22= 2.在Rt△BDH中,BH=BD2-DH2=(3)2-(2)2=1.设⊙O的半径为R,则在Rt△ODH中,OH2+DH2=OD2,∴(R -1)2+(2)2=R 2,∴2R =3,故选B.12.[2013·吉林]如图24-1-23,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB 于点C ,连接OA ,OB .点P 是半径OB 上任意一点,连接AP .若OA =5 cm ,OC =3 cm ,则AP 的长度可能是__答案不唯一,5≤AP ≤8__cm(写出一个符合条件的数值即可).图24-1-2313.如图24-1-24,两个圆都以点O 为圆心.求证:AC =BD .图24-1-24第13题答图证明:过点O 作OE ⊥AB 于E ,在小⊙O 中,∵OE ⊥AB ,∴EC =ED ,在大⊙O 中,∵OE ⊥AB ,∴EA =EB ,∴AC =BD .14.某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为了更换管道,需要确定管道圆形截面的半径,图24-1-25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 =16 cm ,水面最深地方的高度为4 cm ,求这个圆形截面的半径.图24-1-25第14题答图解:(1)作出图形,如图所示;(2)如图,过O 作OC ⊥AB 于D ,交弧AB 于C ,连接OB ,∵OC ⊥AB ,∴BD =12AB =12×16=8(cm). 由题意可知CD =4 cm.设这个圆形截面的半径为x cm,则OD=(x-4)cm.在Rt△BOD中,由勾股定理得OD2+BD2=OB2,即(x-4)2+82=x2,解得x=10,∴这个圆形截面的半径为10 cm.15.如图24-1-26,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,10为半径作⊙O,分别与∠EPF两边相交于A,B和C,D,连接OA,此时有OA∥PE.(1)求证:AP=AO;(2)若弦AB=102,求点O到直线PF的距离;(3)若以图中已标明的点(即P,A,B,C,D,O)构造四边形,则能构成菱形的四个点为第15题答图解:(1)∵PG平分∠EPF,∴∠DPO=∠BPO.∵OA∥PE,∴∠DPO=∠POA,∴∠BPO=∠POA,∴AP=AO.(2)如图,过点O作OH⊥AB于点H,则AH=HB,∵AB=102,∴AH=52∵OA=10,∴OH=OA2-AH2=102-(52)2=5 2.(3)P,A,O,C A,B,D,C或P,A,O,D或P,C,O,B。
部编版人教初中数学九年级上册《24.1.2垂直于弦的直径 同步练习题(含答案)》最新精品优秀

前言:
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基础导练
1.半径为3的圆中,一条弦长为4,则圆心到这条弦的距离是()
A.3 B.4 C.5 D.
7
2.如图,AB为圆O的弦,圆O的半径为5,OC⊥AB于点D,交圆
O于点C,
且CD=2,则AB的长是 .
能力提升
3.绍兴是著名的桥乡,如图,石拱桥的桥顶到水面的距离CD为8m,桥拱半径OC为5m,则水面宽AB为()
A.4m
B.5m
C.6m
D.8m
4.已知⊙O的半径为5cm,AB和CD是⊙O的弦,AB//CD, AB=6cm,CD=8cm,求AB与CD之间的距离是多少?
1。
人教版数学九年级上册24-1-2垂直于弦的直径同步练习题(最新)

24.1.2垂直于弦的直径一、单选题 1.如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠B=60°,⊙O 的半径为4,则AC 的长等于( )A .4√3B .6√3C .2√3D .82.如图,A ,B 是⊙O 上的两点,连接AB ,用尺规按①到③的步骤操作,下列结论正确的有( )①在⊙O 上任取一点C (不与A ,B 重合),连接AC ;②作AB 的垂线平分线交⊙O 于点M ,N ;③作AC 的垂直平分线交⊙O 于点E ,F结论Ⅰ:直线MN 与直线EF 的交点一定与点O 重合;结论Ⅱ:顺次连接M ,E ,N ,F 四点必能得到矩形;结论Ⅲ:⊙O 上存在唯一的点C ,使得MF⌢=2AE ⌢A .3个B .2个C .1个D .0个3.过⊙O 内一点M 的最长弦为10cm ,最短弦长为8cm ,则OM 的长为( )A .9cmB .6cmC .3cmD .√41cm4.如图,⊙O 的直径AB 垂直于弦CD ,垂足为E .若∠A =30°,AC =2,则CD 的长是( )5.如图,在⊙O中,AE是直径,连接BE,若AB=8,OC⊥AB于点D,CD=2,则BE 的长是()A.5B.6C.7D.86.下列命题:①对角线垂直且相等的四边形是正方形;②垂直弦的直径平分这条弦;③过一点有且只有一条直线与已知直线平行;④各边相等的多边形是正多边形;⑤直线外一点到这条直线的垂线段叫做点到直线的距离.其中真命题有()个.A.1B.2C.3D.47.如图是一个圆柱形输水管横截面的示意图,阴影部分为有水部分,如果水面AB的宽为8cm,水面最深的地方高度为2cm,则该输水管的半径为()A.5cm B.6cm C.7cm D.8cm8.在半径为5cm的⊙O中,若弦AB与弦CD平行,且AB=6cm,CD=8cm,则AB与CD 之间的距离为()A.1cm B.7cm C.8cm D.1cm或7cm9.若⊙O的半径为10 cm,且两平行弦AC,BD的长分别为12 cm,16 cm,则两弦间的距离是()A.2 cm B.14 cm C.2 cm或14 cm D.6 cm或8 cm 10.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4√3,F是线段AC上一点,过点A的⊙F交AB于点D,E是线段BC上一点,且ED=EB,则EF的最小值为()A.3√3B.2√3C.√3D.2二、填空题11.如图,AB,BC是⊙O的弦,∠B=60°,点O在∠B内,点D为AC⌢上的动点,点M,N,P别是AD,DC,CB的中点,若⊙O的半径为2,则PN+MN的长度的最大值是 .12.如图所示是一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果水面AB宽为8cm,水的最大深度为2cm,则该输水管的直径为.13.一个圆柱体容器内装入一些水,截面如图所示,若⊙O中的直径为52cm,水面宽AB=48cm,则水的最大深度为cm.14.如图,已知⊙O的半径为5,点P是弦AB上的一动点,且弦AB的长为8.则OP 的取值范围为.15.如图4,点P在半径为3的⊙O内,OP=√3,点A为⊙O上一动点,弦AB过点P,则AB最长为,AB最短为.三、解答题16.凰仪桥始建于嘉泰以前,是绍兴市区的一座古桥,此桥可以看成是一种特殊的圆拱桥,已知此圆拱桥的跨径(桥拱圆弧所对的弦的长)为18.2m,拱高(桥拱圆弧的中点到弦的距离)为6.2m.求此桥拱圆弧的半径(精确到0.1m)17.如图,在平行四边行ABCD中,AB=5,BC=8,BC边上的高AH=3,点P是边BC 上的动点,以CP为半径的⊙C与边AD交于点E,F(点E在点F的左侧).(1)当⊙C经过点A时,求CP的长;(2)连接AP,当AP//CE时,求⊙C的半径及弦EF的长.18.在直径为1米的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示,若油面宽AB=0.8米,求油的最大深度.19.如图所示,AB是⊙O的一条弦,OD⊥AB,垂足为C,交⊙O于点D,点E在⊙O上.(1)若∠AOD=52∘,求∠DEB的度数;(2)若OC=3,BC=3√3,求弧AB^的长.20.如图,AB为⊙O的直径,CD是弦,且AB⊥CD于点E.连接AC、OC、BC.(1)证明:∠BCO=∠ACD;(2)若AE=2,BE=8,求弦CD的长.⌢的中点,在直径CD 21.如图:已知⊙O的直径CD为2,AC⌢的度数为60°,点B是AC上作出点P,使BP+AP的值最小,则BP+AP的最小值为多少?。
24.1.2垂直于弦的直径-人教版九年级数学上册练习

人教版九年级数学上册24.1.2垂直于弦的直径一.选择题(共6小题)1.如图,⊙O的半径等于4,如果弦AB所对的圆心角等于90°,那么圆心O到弦AB的距离为()A.B.2C.2D.32.如图,一圆弧过方格的格点A、B、C,在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为(0,3),则该圆弧所在圆的圆心坐标是()A.(0,0)B.(1,1)C.(0,1)D.(1、0)3.如图,⊙O中,OD⊥AB于点C,OB=13,AB=24,则OC的长为()A.3B.4C.5D.64.在半径为50mm的⊙O中,弦AB的长为50mm,则点O到AB的距离为()A.50mm B.25mm C.25mm D.25mm5.AB和CD是⊙O的两条平行弦,AB=6,CD=8,⊙O的半径为5,则AB与CD间的距离为()A.1B.7C.1或7D.3或46.一辆装满货物,宽为2.4米的卡车,欲通过如图的隧道,则卡车的外形高必须低于()A.4.1米B.4.0米C.3.9米D.3.8米二.填空题(共6小题)7.已知⊙O的半径为13cm,弦AB的长为10cm,则圆心O到AB的距离为cm.8.半径等于16的圆中,垂直平分半径的弦长为.9.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=3cm,DE=7cm,则弦AB=cm.10.如图,已知AB是半圆O的直径,弦CD∥AB,CD=8,AB=10,则CD与AB之间的距离是.11.如图,⊙O与抛物线y=x2交于A,B两点,且AB=2,则⊙O的半径等于.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(5,0),直线y=kx﹣2k+3(k≠0)与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为.三.解答题(共3小题)13.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,CD=6,求BE的长.14.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,5m为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦AB长为8m,求筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度.15.如图,半圆拱桥的圆心为O,圆的半径为5m,一只8m宽的船装载一集装箱,箱顶宽6m,离水面AB高3.8m,这条船能过桥洞吗?请说明理由.人教版九年级数学上册24.1.2垂直于弦的直径参考答案一.选择题(共6小题)1.如图,⊙O的半径等于4,如果弦AB所对的圆心角等于90°,那么圆心O到弦AB的距离为()A.B.2C.2D.3【解答】解:过O作OC⊥AB于C,∵OA=OB=4,∠AOB=90°,∴AB=OA=4,∴OC=AB=2,故选:C.2.如图,一圆弧过方格的格点A、B、C,在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为(0,3),则该圆弧所在圆的圆心坐标是()A.(0,0)B.(1,1)C.(0,1)D.(1、0)【解答】解:该圆弧所在圆的圆心坐标是:(1,0).故选:D.3.如图,⊙O中,OD⊥AB于点C,OB=13,AB=24,则OC的长为()A.3B.4C.5D.6【解答】解:∵OD⊥AB,∴AC=BC=AB=×24=12,在Rt△OBC中,OC==5.故选:C.4.在半径为50mm的⊙O中,弦AB的长为50mm,则点O到AB的距离为()A.50mm B.25mm C.25mm D.25mm【解答】解:作OC⊥AB于C,根据题意:OA=OB=AB=50mm,∴△AOB是等边三角形,∴∠AOC=30°,∴OC=OA•cos30°=25cm.故选:B.5.AB和CD是⊙O的两条平行弦,AB=6,CD=8,⊙O的半径为5,则AB与CD间的距离为()A.1B.7C.1或7D.3或4【解答】解:①当AB、CD在圆心两侧时;过O作OE⊥CD交CD于E点,过O作OF⊥AB交AB于F点,连接OA、OC,如图所示:∵半径r=5,弦AB∥CD,且AB=6,CD=8,∴OA=OC=5,CE=DE=4,AF=FB=3,E、F、O在一条直线上,∴EF为AB、CD之间的距离在Rt△OEC中,由勾股定理可得:OE2=OC2﹣CE2∴OE==3,在Rt△OF A中,由勾股定理可得:OF2=OA2﹣AF2∴OF==4,∴EF=OE+OF=3+4=7,AB与CD的距离为7;②当AB、CD在圆心同侧时;同①可得:OE=3,OF=4;则AB与CD的距离为:OF﹣OE=1;综上所述:AB与CD间的距离为1或7.故选:C.6.一辆装满货物,宽为2.4米的卡车,欲通过如图的隧道,则卡车的外形高必须低于()A.4.1米B.4.0米C.3.9米D.3.8米【解答】解:∵车宽2.4米,∴欲通过如图的隧道,只要比较距隧道中线1.2米处的高度与车高.在Rt△OCD中,由勾股定理可得:CD===1.6(m),CH=CD+DH=1.6+2.5=4.1米,∴卡车的外形高必须低于4.1米.故选:A.二.填空题(共6小题)7.已知⊙O的半径为13cm,弦AB的长为10cm,则圆心O到AB的距离为12cm.【解答】解:如图,作OC⊥AB于C,连接OA,则AC=BC=AB=5,在Rt△OAC中,OC==12,所以圆心O到AB的距离为12cm.故答案为12.8.半径等于16的圆中,垂直平分半径的弦长为16.【解答】解:如图,OA=16,则OC=8,根据勾股定理得,AC==8,∴弦AB=16.故答案为:16.9.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=3cm,DE=7cm,则弦AB=2cm.【解答】解:连接OA,如图,∵CE=3,DE=7,∴CD=10,∴OC=OA=5,OE=2,∵AB⊥CD,∴AE=BE,在Rt△AOE中,AE==,∴AB=2AE=2(cm).故答案为2.10.如图,已知AB是半圆O的直径,弦CD∥AB,CD=8,AB=10,则CD与AB之间的距离是3.【解答】解:过点O作OH⊥CD于H,连接OC,如图,则CH=DH=CD=4,在Rt△OCH中,OH==3,所以CD与AB之间的距离是3.故答案为3.11.如图,⊙O与抛物线y=x2交于A,B两点,且AB=2,则⊙O的半径等于.【解答】解:连接OA,设AB与y轴交于点C,∵AB=2,∴点A,B的横坐标分别为﹣1,1.∵⊙O与抛物线y=x2交于A,B两点,点A,B的坐标分别为(﹣1,),(1,),在Rt△OAC中,由勾股定理得OA===,∴⊙O的半径为.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,以原点O为圆心的圆过点A(5,0),直线y=kx﹣2k+3(k≠0)与⊙O交于B、C两点,则弦BC的长的最小值为4.【解答】解:对于直线y=kx﹣2k+3=k(x﹣2)+3,当x=2时,y=3,故直线y=kx﹣2k+3恒经过点(2,3),记为点D.过点D作DH⊥x轴于点H,则有OH=2,DH=3,OD==.∵点A(5,0),∴OA=5,∴OB=OA=5.由于过圆内定点D的所有弦中,与OD垂直的弦最短,如图所示,因此运用垂径定理及勾股定理可得:BC的最小值为2BD=2=2×=4.故答案为4.三.解答题(共3小题)13.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=8,CD=6,求BE的长.【解答】解:如图,连接OC.∵弦CD⊥AB于点E,CD=6,∴CE=ED=CD=3.∵在Rt△OEC中,∠OEC=90°,CE=3,OC=4,∴OE==,∴BE=OB﹣OE=4﹣.14.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,5m为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦AB长为8m,求筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度.【解答】解:过O点作半径OD⊥AB于E,如图,∴AE=BE=AB=×8=4,在Rt△AEO中,OE===3,∴ED=OD﹣OE=5﹣3=2,答:筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为2m.15.如图,半圆拱桥的圆心为O,圆的半径为5m,一只8m宽的船装载一集装箱,箱顶宽6m,离水面AB高3.8m,这条船能过桥洞吗?请说明理由.【解答】解:如图,过点O作OF⊥DE于点F,则EF=DF=DE,假设DE=6m,则DF=3m,∵圆的半径为5m,∴OD=5m,∴OF===4>3.8,∴这条船能过桥洞.。
垂直于弦的直径-九年级数学人教版(上)(原卷版+解析版)

第二十四章圆24.1.2垂直于弦的直径一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如图,已知O的半径为7,弦AB的长为12,则圆心O到AB的距离为A.B.2C.2D.2.如图是⊙的直径,弦⊥于点则A.B.C.D.3.如图,在半径为5的圆O中,AB,C D是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为A.3 B.4C.D.4.如图,A、B是⊙O上两点,若四边形ACB O是菱形,⊙O的半径为r,则点A与点B之间的距离为A.B.C.r D.2r二、填空题:请将答案填在题中横线上.5.如图,AB为圆O的直径,CD为圆O的弦,AB⊥CD于M,若AB=10 cm,CD=8 cm,则AM=_________cm.6.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,AB=8,则OB的长为________.7.如图,AB是⊙O的直径,点D平分弧AC,AC=5,DE=1.5,则OE=_____.8.“圆材埋壁”是我国古代名著《九章算术》中的一个问题:“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?”大意是:如图,CD是⊙O的直径,弦A B⊥CD,垂足为E,CE=1寸,AB=10寸,则CD=________.9.如图是一个高速公路隧道的横截面,若它的形状是以O为圆心的圆的一部分,路面AB=8米,净高CD=8米,则此圆的半径OA为______.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.10.一条排水管的截面如图所示,已知排水管的半径OA=1 m,水面宽AB=1.2 m,某天下雨后,水管水面上升了0.2 m,求此时排水管水面的宽CD.第二十四章圆24.1.2垂直于弦的直径一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.如图,已知O的半径为7,弦AB的长为12,则圆心O到AB的距离为A.B.2C.2D.【答案】D2.如图是⊙的直径,弦⊥于点则A.B.C.D.【答案】A3.如图,在半径为5的圆O中,AB,CD是互相垂直的两条弦,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为A.3 B.4C.D.【答案】C【解析】作OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,连接OB,OD,由垂径定理、勾股定理得:OM=ON=,∵弦AB、CD互相垂直,∴∠DPB=90°,∵OM⊥AB于M,ON⊥CD于N,∴∠OMP=∠ONP=90°,∴四边形MONP是矩形,∵OM=ON,∴四边形MONP是正方形,∴OP=3.故选:C.4.如图,A、B是⊙O上两点,若四边形ACBO是菱形,⊙O的半径为r,则点A与点B之间的距离为A.B.C.r D.2r【答案】B∴AD=OA sin60°=则AB=2AD=.故选:B.【名师点睛】考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,垂径定理,以及锐角三角函数定义,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.二、填空题:请将答案填在题中横线上.5.如图,AB为圆O的直径,CD为圆O的弦,AB⊥CD于M,若AB=10 cm,CD=8 cm,则AM=_________cm.【答案】2【解析】连接OD,如图,6.如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,AB=8,则OB的长为________.【答案】5【解析】∵⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,AB=8,∴BE=4,∠OEB=90°,设OB=x,则OC=x,∵CE=2,∴OE=x-2,∵在Rt△OBE中,OB2=OE2+BE2,∴,解得:,∴OB=5.故答案为5.7.如图,AB是⊙O的直径,点D平分弧AC,AC=5,DE=1.5,则OE=_____.【答案】8.“圆材埋壁”是我国古代名著《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小。
【初中数学】人教版九年级上册24.1.2 垂直于弦的直径(练习题)

人教版九年级上册24.1.2 垂直于弦的直径(153) 1.如图,⊙O的直径为10cm,弦AB=8cm,P是弦AB上的一个动点,则OP的长度范围是.2.如图,点A,B,C,D在⊙O上,AB是⊙O的直径,BE=CE.(1)请写出四个不同类型的正确结论;(2)若BE=4,AC=6,求DE的长.3.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧AB⌢.(1)用直尺和圆规作出AB⌢所在圆的圆心O(要求保留作图痕迹,不写作法);(2)若AB⌢的中点C到弦AB的距离为20m,AB=80m,求AB⌢所在圆的半径.4.某地有一座弧形的拱桥,桥下的水面宽度为7.2米,拱顶高出水面2.4米,现有一艘宽3米,船舱顶部为长方形并高出水面2米的货船要经过这里,此货船能顺利通过这座拱桥吗?5.如图,两个圆都以点O为圆心,大圆的弦AB交小圆于C,D两点.求证:AC=BD.6.如图,已知AB,CD是⊙O的两条弦,OE⊥AB于点E,OF⊥CD于点F,OE=OF.求证:AB=CD.7.下列说法正确的是()A.垂直于弦的直线平分弦所对的两条弧B.平分弦的直径垂直于弦C.垂直于直径的弦平分这条直径D.弦的垂直平分线经过圆心8.如图所示,⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AM=BM,OM∶OC=3∶5,则AB的长为()A.8cmB.√91cmC.6cmD.2cm9.如图所示,AB是⊙O的直径,∠BAC=42∘,点D是弦AC的中点,则∠DOC的度数是度.10.如图,AB是⊙O的弦,C是AB的三等分点,连接OC并延长交⊙O于点D.若OC=3,CD=2,则圆心O到弦AB的距离是()A.6√2B.9−√2C.√7D.25−3√211.已知⊙O的半径为13cm,弦AB∥CD,AB=24cm,CD=10cm,则AB,CD之间的距离为()A.17cmB.7cmC.12cmD.17cm或7cm12.如图,AB是⊙O的弦,AB的长为8,P是⊙O上一个动点(不与点A,B重合),过点O作OC⊥AP于点C,OD⊥PB于点D,则CD的长为.13.下列说法中,不正确的是()A.圆既是轴对称图形,又是中心对称图形B.圆绕着它的圆心旋转任意角度,都会与自身重合C.圆的对称轴有无数条,对称中心只有一个D.圆的每一条直径都是它的对称轴14.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为M,下列结论不成立的是()A.CM=DMB.CB⌢=DB⌢C.∠ACD=∠ADCD.OM=MB15.如图所示,⊙O的半径为13,弦AB的长度是24,ON⊥AB,垂足为N,则ON的长度为()A.5B.7C.9D.1116.如图,⊙O的直径CD⊥AB于点E,且CE=2,DE=8,则AB的长为()A.2B.4C.6D.817.如图,在⊙O中,弦AB=6,圆心O到AB的距离OC=2,则⊙O的半径长为.18.如图是一圆形水管的截面图,已知⊙O的半径OA=10,水面宽AB=16,则水的深度CD=.19.如图,在△ABC中,已知∠ACB=130∘,∠BAC=20∘,BC=2,以点C为圆心,CB为半径的圆交AB于点D,则BD的长为.参考答案1.【答案】:3cm≤OP≤5cm【解析】:作直径MN⊥弦AB,交AB于点D.由垂径定理,得AD=DB=12AB=4cm.又⊙O的直径为10cm,连接OA,则OA=5cm.由勾股定理,得OD=√OA2−AD2= 3cm.∵垂线段最短,半径最长,∴OP的长度范围是3cm≤OP≤5cm2(1)【答案】不同类型的正确结论有:BE=12BC,BD=CD,BD=CD,OD⊥BC,△BOD是等腰三角形,△BDE≌△CDE,OB2=OE2+BE2等(2)【答案】∵AB是⊙O的直径,∴OA=OB.∵BE=CE,∴OD⊥BC,OE为△ABC的中位线,∴OE=12AC=12×6=3.在Rt△OBE中,由勾股定理,得OB=√OE2+BE2=√32+42=5,∴OD=OB=5,∴DE=OD−OE=5−3=23(1)【答案】如图①,连接AC,BC,作线段AC,BC的垂直平分线交于点O,点O即为所求.(2)【答案】如图②,连接OA,AB,OC,OC交AB于点D.∵C为AB的中点,∴OC⊥AB,∴AD=BD=12AB=40m.设⊙O的半径为rm,则OA=rm,OD=OC−CD=(r−20)m.在Rt△OAD中,∵OA2=OD2+AD2,∴r2=(r−20)2+402,解得r=50.即AB所在圆的半径是50m.4.【答案】:如图,设弧形拱桥AB所在圆的圆心为O,连接OA,OB,作OD⊥AB于点D,交⊙O于点C,交MN于点H.由垂径定理可知,D为AB的中点.设OA=r米,AB=3.6米.在Rt△AOD中,OA2=AD2+OD2,即则OD=OC−DC=(r−2.4)米,AD=12r2=3.62+(r−2.4)2,解得r=3.9. 在Rt△OHN中,OH=√ON2−NH2=√3.92−1.52=3.6(米),所以FN=DH=OH−OD=3.6−(3.9−2.4)=2.1(米).因为2.1米>2米,所以此货船能顺利通过这座拱桥【解析】:如图,设弧形拱桥AB所在圆的圆心为O,连接OA,OB,作OD⊥AB于点D,交⊙O于点C,交MN于点H.由垂径定理可知,D为AB的中点.设OA=r米,AB=3.6米.在Rt△AOD中,OA2=AD2+OD2,即则OD=OC−DC=(r−2.4)米,AD=12r2=3.62+(r−2.4)2,解得r=3.9. 在Rt△OHN中,OH=√ON2−NH2=√3.92−1.52=3.6(米),所以FN=DH=OH−OD=3.6−(3.9−2.4)=2.1(米).因为2.1米>2米,所以此货船能顺利通过这座拱桥5.【答案】:过点O作OH⊥AB于点H,如图,则AH=BH,CH=DH,∴AH−CH=BH−DH,即AC=BD【解析】:过点O作OH⊥AB于点H,如图,则AH=BH,CH=DH,∴AH−CH=BH−DH,即AC=BD6.【答案】:∵OE⊥AB,OF⊥CD,∴AE=BE,CF=DF.在Rt△OBE与Rt△ODF中,{OB=OD,OE=OF∴Rt△OBE≌Rt△ODF(HL),∴BE=DF,∴2BE=2DF,即AB=CD【解析】:略7.【答案】:D【解析】:A选项中没有说直线过圆心,故得不到这条直线平分弦所对的两条弧;B选项中被平分的弦必须不是直径;C选项中垂直于直径的弦可能平分直径也可能不平分直径;D选项正确.故选D8.【答案】:A【解析】:如图所示,连接OA.∵⊙O的直径CD=10cm,∴⊙O的半径为5cm,即OA=OC=5cm.∵OM∶OC=3∶5,∴OM=3cm.∵AM=BM,∴AB⊥CD.在Rt△AOM中,AM=√52−32=4(cm),∴AB=2AM=2×4=8(cm).故选A.9.【答案】:48【解析】:∵AD=CD,∴OD⊥AC,∴∠CDO=90∘,∴∠DOC+∠ACO=90∘.∵OA=OC,∴∠ACO=∠A=42∘,∴∠DOC=90∘−∠ACO=48∘10.【答案】:C【解析】:如图,过点O作OG⊥AB于点G.根据垂径定理,得AG=BG.设AC=2a,则CB=4a,CG=a,GB=3a.在Rt△OCG中,OC2=OG2+CG2=OG2+a2.①在Rt△OBG 中,OB2=OG2+GB2=OG2+9a2.②又OC=3,OB=5,将其分别代入①②中,解方程得a2=2,OG2=7. 所以圆心O到弦AB的距离为√711.【答案】:D【解析】:①当弦AB和CD在圆心同侧时,如图,过点O作OE⊥AB于点E,延长OE交CD于点F,则OF⊥CD.∵AB=24cm,CD=10cm,∴AE=12cm,CF=5cm.∵OA=OC=13cm,∴OE=5cm,OF=12cm,∴EF=12−5=7(cm).②当弦AB和CD在圆心异侧时,如图,过点O作OE⊥AB于点E,延长EO交CD于点F,则OF⊥CD.∵AB=24cm,CD=10cm,∴AE=12cm,CF=5cm.∵OA=OC=13cm,∴OE=5cm,OF=12cm,∴EF=OF+OE=17(cm).∴AB与CD之间的距离为7cm或17cm12.【答案】:4【解析】:∵OC⊥AP,OD⊥PB,∴AC=PC,PD=BD,∴CD是△ABP的中位线.∵AB=4AB的长为8,∴CD=1213.【答案】:D14.【答案】:D【解析】:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为M,∴M为CD的中点,即CM=DM,选项A成立.由已知得B为CD⌢的中点,即CB⌢=DB⌢,选项B成立.在△ACM和△ADM中,∵AM=AM,∠AMC=∠AMD=90∘,CM=DM,∴△ACM≌△ADM,∴∠ACD=∠ADC,选项C成立.而OM与MB不一定相等,选项D不成立.故选 D15.【答案】:A【解析】:因为ON⊥AB,所以AN=12AB=12×24=12,∠ANO=90∘.在Rt△AON中,由勾股定理得ON=√OA2−AN2=√132−122=5.故选A16.【答案】:D【解析】:如图,连接OB.∵CE=2,DE=8,∴CD=CE+DE=10,则OC=OB=5,∴OE=OC−CE=3.在Rt△OBE中,由勾股定理,得BE=√OB2−OE2=√52−32=4.∵CD是⊙O的直径,CD⊥AB,∴AB=2BE=8.故选D.17.【答案】:√13【解析】:∵弦AB=6,圆心O到AB的距离OC为2,∴AC=BC=3,∠ACO=90∘.在Rt△AOC中,由勾股定理,得OA=√AC2+OC2=√32+22=√1318.【答案】:4【解析】:∵AB是⊙O的弦,OC⊥AB于点C,AB=16,∴AC=12AB=8.∵AO=10,∴在Rt△OAC中,OC=√OA2−AC2=√102−82=6,人教版九年级上册24.1.2 垂直于弦的直径(153)第 11 页,共11 页 ∴CD =OD −OC =10−6=419.【答案】:2√3 【解析】:如图,作CE ⊥AB 于点E . ∠B =180∘−∠A −∠ACB =180∘−20∘−130∘=30∘. 在Rt △BCE 中,∵∠CEB =90∘,∠B =30∘,BC =2, ∴CE =12BC =1,BE =√BC 2−CE 2=√3. ∵CE ⊥BD ,∴BD =2EB =2√3.。
2020-2021学年人教版数学九年级上学期《24.1.2 垂直于弦的直径》测试卷及答案解析
2020-2021学年人教版数学九年级上学期《24.1.2 垂直于弦的直径》测试卷一.填空题(共1小题)1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,弦DE∥CB.若AB=10,CD=6,则DE的长为二.解答题(共48小题)2.如图,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD长.3.如图,有一座拱桥是圆弧形,它的跨度AB=60米,拱高PD=18米.(1)求圆弧所在的圆的半径r的长;(2)当洪水泛滥到跨度只有30米时,要采取紧急措施,若拱顶离水面只有4米,即PE =4米时,是否要采取紧急措施?4.往水平放置的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示.若油面宽AB和油的最大深度都为80cm.(1)求油槽的半径OA;(2)从油槽中放出一部分油,当剩下的油面宽度为60cm时,求油面下降的高度.5.已知:如图⊙O中,弦AB⊥CD,垂足为H,OG⊥BC,垂足为G,求证:弦AD=2OG.6.如图,为一圆洞门.工匠在建造过程中需要一根横梁AB和两根对称的立柱CE、DF来支撑,点A、B、C、D在⊙O上,CE⊥AB于E,DF⊥AB于F,且AB=2,EF=,=120°.(1)求出圆洞门⊙O的半径;(2)求立柱CE的长度.7.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.8.如图,⊙O的半径为5,弦AB⊥CD于E,AB=CD=8.(1)求证:AC=BD;(2)若OF⊥CD于F,OG⊥AB于G,试说明四边形OFEG是正方形.9.如图,已知AB是圆O的直径,弦CD交AB于点E,∠CEA=30°,OE=4,DE=5,求弦CD及圆O的半径长.10.如图,已知OC是⊙O半径,点P在⊙O的直径BA的延长线上,且OC⊥PC,垂足为C.弦CD垂直平分半径AO,垂足为E,P A=6.求:(1)⊙O的半径;(2)求弦CD的长.11.如图所示,射线AM交一圆于点B,C,射线AN交该圆于点D,F,且BC=DE,求证:AC=AE.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,且PD∥CB,弦PB与CD交于点F(1)求证:FC=FB;(2)若CD=24,BE=8,求⊙O的直径.13.如图,AB为圆O的直径,CD为弦,AM⊥CD于M,BN⊥CD于N.(1)求证:CM=DN.(2)若AB=10,CD=8,求BN﹣AM的值.14.如图,在半径为5的四分之一圆中,∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D、E.(1)当BC=6时,求线段OD的长;(2)连接AB,求DE的长.15.如图,在△ABC中,已知∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=2,以点C为圆心,CB 为半径的圆交AB于点D,求BD的长.16.如图,AB是⊙O的弦,半径OC、OD分别交AB于点E、F,AE=BF,请找出线段OE 与OF的数量关系,并给予证明.17.已知AB为⊙O的弦,C、D在AB上,且AC=CD=DB,求证:∠AOC=∠DOB.18.已知:如图,OA=OB,AB交⊙O于C、D两点,求证:AC=BD.19.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).(1)求证:AC=BD;(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆O到直线AB的距离为6,求AC的长.20.如图,⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连AD.(1)求证:AD=AN;(2)若AE=,ON=1,求⊙O的半径.21.如图,AB为⊙O上,过点O作OD⊥BC于点E,交⊙O于点D,CD∥AB.(1)求证:E为OD的中点;(2)若CB=6,求四边形CAOD的面积.22.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,O为△ABC角平分线的交点,以OC为半径的⊙O 交△ABC于D、E、F、G.(1)求证:CD=EF;(2)若⊙O的半径为4,AE=2,求AB的长.23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交边AB与点D,以A为圆心,AD长为半径画弧,交边AC于点E,连接CD.(1)若∠A=28°,求∠ACD的度数;(2)设BC=a,AC=b.①线段AD的长是方程x2+2ax﹣b2=0的一个根吗?为什么?②若AD=EC,求的值.24.如图,⊙O的两条弦AB∥CD(AB不是直径),点E为AB中点,连结EC,ED (1)直线EO与AB垂直吗?请说明理由;(2)求证:EC=ED.25.如图,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,13为半径作⊙O,分别与∠EPF的两边相交于A、B和C、D,连结OA,且OA∥PE.(1)求证:AP=AO;(2)若弦AB=24,求OP的长.26.如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB于点E,过点C作DB的垂线,交AB的延长线于点G,垂足为点F,连结AC.(1)求证:AC=CG;(2)若CD=8,OG=10,求⊙O的半径.27.如图,某居民区一处圆形下水管道破裂,修理人员准备更换一段新管道,污水水面宽度为30cm,污水深度为50cm,则修理人员应准备的新管道内径为多大?28.如图,矩形ABCD的四个顶点在⊙O上,过O作OE⊥AD于F,交⊙O于E点,连AE、DE(1)求证:AE=DE;(2)若AB=AE=2,求⊙O的半径.29.已知⊙O中ABC为等边三角形,点O在AB上,点A在弦CD上;(1)如图(1)连接OD,OC,在BC上取一点M,使MB=OB,连接OM,求证:OB+BC =CD;(2)如图(2),在(1)的条件下,过O作OE⊥AC于E,若CD=4OB,OE=2,求⊙O半径.30.如图,在⊙O中,直径AB交弦CD于点E,OF⊥CD,垂足为F,AE=1,OE=2,OF =1.求ED,EC的长.31.如图,已知⊙O的半径长为4,弦AB垂直平分半径OC,弦DE∥AB,过点B作AD的平行线交直线DE于点F.(1)当点E,F不重合时,试说明△BEF是等腰三角形.(2)填空:当AD=时,四边形ABFD是菱形.32.如图所示,要把残破的轮片复制完整,已知弧上的三点A,B,C.(1)用尺规作图法找出所在圆的圆心;(保留作图痕迹,不写作法)(2)设△ABC是等腰三角形,底边BC=8cm,腰AB=5cm,求圆片的半径R.33.如图,A、B、C为⊙O上的点,PC过O点,交⊙O于D点,PD=OD,若OB⊥AC于E点.(1)判断A是否是PB的中点,并说明理由;(2)若⊙O半径为8,试求BC的长.34.如图,AB为⊙O直径,点D为AB下方⊙O上一点,点C为弧ABD中点,连接CD,CA.(1)求证:∠ABD=2∠BDC;(2)过点C作CE⊥AB于H,交AD于E,求证:EA=EC;(3)在(2)的条件下,若OH=5,AD=24,求线段DE的长35.如图,在半径为2的扇形AOB中,∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D、E.(1)当BC=1时,求线段OD的长;(2)在△DOE中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度,如果不存在,请说明理由;(3)设BD=x,△DOE的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域.36.如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣3,O),C(,O).(1)求⊙M的半径;(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.(3)在(2)的条件下求AF的长.37.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,如果AB=20,CD=16,求线段OE 的长.38.如图,AB是⊙O的直径,延长BA到D,使DA=AO,AE垂直于弦AC,垂足为点A,点E在DC上,求S△AEC:S△AOC.39.如图,△ABC内接于⊙O,弦AD⊥BC于E,CF⊥AB于F,交AD于G,BE=3,CE =2,且tan∠OBC=1,求四边ABDC的面积.40.如图,⊙O的半径为10cm,G是直径AB上一点,弦CD经过点G,CD=16cm,AE⊥CD于E,BF⊥CD于F,求AE﹣BF的值.41.如图,已知⊙O的直径CD垂直于弦AB,∠ACD=22.5°,若CD=6cm,求AB的长.42.已知:如图,点O是∠EPF的平分线的一点,以O为圆心的圆和∠EPF的两边分别交于点A、B和C、D.试探究∠OBA与∠OCD的关系,并说明理由.43.如图,四边形ABCD是矩形,以AD为直径的⊙O交BC边于点E、F,AB=4,AD=12.求线段EF的长.44.如图,AB是圆O的直径,作半径OA的垂直平分线,交圆O于C、D两点,垂足为H,连接BC、BD.(1)求证:BC=BD;(2)已知CD=6,求圆O的半径长.45.如图,AB,AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D,连接BD、BC,AB=5,AC =4,求:BD的长.46.如图,AB,CD是⊙O的两条弦,AB=CD,OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,求证:OE =OF.47.如图,点A,B是⊙O上两点,点P是⊙O0上的动点(P与A,B不重合),连接AP,BP,过点O分别作OE⊥AP,OF⊥BP,点E、F分别是垂足.(1)求证:∠OEF+∠OFE=∠P;(2)EF=5,点O到AB的距离为2,求⊙O的半径的长.48.如图,在Rt△A0B中,∠O=90°,OA=6,OB=8,以点O为圆心,OA为半径作圆交AB于点C,求BC的长.49.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,∠BAC的平分线交BC于D,交⊙O于E,且AC=6,AB=8,求CE的长.2020-2021学年人教版数学九年级上学期《24.1.2 垂直于弦的直径》测试卷参考答案与试题解析一.填空题(共1小题)1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,弦DE∥CB.若AB=10,CD=6,则DE的长为【分析】设AB与CD交于H,连接OD,作OM⊥DE,交BC于N,作DG⊥BC,根据垂径定理得出CH=DH,DM=EM,BN=CN,利用勾股定理求得OH,即可求得BH,进而求得BC,求得ON,根据三角形函数求得DG,因为MN=DG,即可求得OM,根据勾股定理求得DM,得出DE.【解答】解:设AB与CD交于H,连接OD,作OM⊥DE,交BC于N,作DG⊥BC,∵DE∥BC,∴MN⊥BC,DG⊥DE,∴DG=MN,∵OM⊥DE,ON⊥BC,∴DM=EM=DE,BN=CN,∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,弦DE∥CB.∴CH=DH=CD=3,∴OH===4,∴BH=9,∴BC==3,∴BN=BC=,∴ON==,∵sin∠BCH==,即=,∴DG=,∴MN=DG=,∴OM=MN﹣ON=,∴DM==,∴DE=2DM=.故答案为.【点评】本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.二.解答题(共48小题)2.如图,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD长.【分析】过O作OF垂直于CD,连接OD,利用垂径定理得到F为CD的中点,由AE+EB 求出直径AB的长,进而确定出半径OA与OD的长,由OA﹣AE求出OE的长,在直角三角形OEF中,利用30°所对的直角边等于斜边的一半求出OF的长,在直角三角形ODF中,利用勾股定理求出DF的长,由CD=2DF即可求出CD的长.【解答】解:过O作OF⊥CD,交CD于点F,连接OD,∴F为CD的中点,即CF=DF,∵AE=2,EB=6,∴AB=AE+EB=2+6=8,∴OA=4,∴OE=OA﹣AE=4﹣2=2,在Rt△OEF中,∠DEB=30°,∴OF=OE=1,在Rt△ODF中,OF=1,OD=4,根据勾股定理得:DF==,则CD=2DF=2.【点评】此题考查了垂径定理,勾股定理,以及含30°直角三角形的性质,利用了转化的思想,熟练掌握定理是解本题的关键.3.如图,有一座拱桥是圆弧形,它的跨度AB=60米,拱高PD=18米.(1)求圆弧所在的圆的半径r的长;(2)当洪水泛滥到跨度只有30米时,要采取紧急措施,若拱顶离水面只有4米,即PE =4米时,是否要采取紧急措施?【分析】(1)连结OA,利用r表示出OD的长,在Rt△AOD中根据勾股定理求出r的值即可;(2)连结OA′,在Rt△A′EO中,由勾股定理得出A′E的长,进而可得出A′B′的长,据此可得出结论.【解答】解:(1)连结OA,由题意得:AD=AB=30,OD=(r﹣18)在Rt△ADO中,由勾股定理得:r2=302+(r﹣18)2,解得,r=34;(2)连结OA′,∵OE=OP﹣PE=30,∴在Rt△A′EO中,由勾股定理得:A′E2=A′O2﹣OE2,即:A′E2=342﹣302,解得:A′E=16.∴A′B′=32.∵A′B′=32>30,∴不需要采取紧急措施.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利用勾股定理求解是解答此题的关键.4.往水平放置的圆柱形油槽内装入一些油后,截面如图所示.若油面宽AB和油的最大深度都为80cm.(1)求油槽的半径OA;(2)从油槽中放出一部分油,当剩下的油面宽度为60cm时,求油面下降的高度.【分析】(1)根据垂径定理和勾股定理进行解答即可;(2)利用垂径定理和勾股定理进行解答即可.【解答】解:(1)设OA为xcm,根据勾股定理可得:x2=402+(80﹣x)2,解得:x=50,答:油槽的半径OA为50cm,(2)设油面下降的高度为y,根据勾股定理可得:502=302+(80﹣50﹣y)2,解得:y=70或y=﹣10(舍去),答:油面下降的高度为70cm.【点评】此题考查了垂径定理的应用.此题难度不大,解题的关键是注意数形结合思想的应用.5.已知:如图⊙O中,弦AB⊥CD,垂足为H,OG⊥BC,垂足为G,求证:弦AD=2OG.【分析】作直径CM,连接BM,DM,AM,根据垂径定理求出CG=BG,根据三角形中位线的性质求出BM=2OG,求出AB∥DM,求出∠BAM=∠AMD即可.【解答】证明:作直径CM,连接BM,DM,AM,∵OG⊥BC,OG过O,∴CG=BG,∵CO=OM,∴BM=2OG,∵CM为⊙O直径,∴∠CDM=90°,∵AB⊥CD,∴∠CHB=90°,∴∠CHB=∠CDM,∴AB∥DM,∴∠BAM=∠AMD,∴AD=BM,∴AD=2OG.【点评】本题考查了圆周角定理,垂径定理,三角形的中位线的性质,平行线的性质和判定等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.6.如图,为一圆洞门.工匠在建造过程中需要一根横梁AB和两根对称的立柱CE、DF来支撑,点A、B、C、D在⊙O上,CE⊥AB于E,DF⊥AB于F,且AB=2,EF=,=120°.(1)求出圆洞门⊙O的半径;(2)求立柱CE的长度.【分析】(1)作OH⊥AB于H,连接OB、OA.在Rt△BOH中,解直角三角形即可解决问题;(2)作OM⊥EC于M,连接OC.在Rt△OMC中,解直角三角形即可;【解答】解:(1)作OH⊥AB于H,连接OB、OA.∵的度数为120°,AO=BO,∴∠BOH=×120°=60°,∴AH=BH=,在Rt△BOH中,sin∠BOH=,∴OB=2,即圆洞门⊙O的半径为2;(2)作OM⊥EC于M,连接OC.∵Rt△BOH中,OH=1,∵EH=,易证四边形OMEH是矩形,∴OM=EH=,ME=OH=1,在Rt△OMC中,CM==,∴CE=ME+CM=1+=,∴立柱CE的长度为.【点评】本题考查垂径定理的应用、勾股定理、矩形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.7.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.【分析】(1)连接OA,根据AB=8cm,CD=2cm,C为AB的中点,设半径为r,由勾股定理列式即可求出r,进而求出面积.(2)在Rt△ACE中,已知AC、EC的长度,可求得AE的长,根据垂径定理可知:OF ⊥AE,FE=F A,利用勾股定理求出OF的长.【解答】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r,则(r﹣2)2+42=r2解得:r=5∴S=πr2=π×25=25π(2)OC=OD﹣CD=5﹣2=3EC=EO+OC=5+3=8∴EA===4∴EF===2∴OF===【点评】本题主要考查了垂径定理和勾股定理,作出辅助线是解题的关键.8.如图,⊙O的半径为5,弦AB⊥CD于E,AB=CD=8.(1)求证:AC=BD;(2)若OF⊥CD于F,OG⊥AB于G,试说明四边形OFEG是正方形.【分析】(1)根据圆心角、弧、弦的关系先由AB=CD判断=,再得到=,从而判断AC=BD;(2)先证明四边形OFEG为矩形,连结OA、OD,如图,再根据垂径定理得到CF=DF,AG=BG,则利用CD=AB得到AG=DF,然后根据正方形的判定方法可判断四边形OFEG 是正方形;【解答】(1)证明:∵AB=CD,∴=,∴﹣=﹣,即=,∴AC=BD(2)四边形OFEG是正方形理由如下:如图,连接OA、OD.∵AB⊥CD,OF⊥CD,OG⊥AB,∴∠GEF=∠OFE=∠OGE=90°∴四边形OFEG是矩形,,.∵AB=CD,∴DF=AG.∵OD=OA,∴在Rt△OFD与Rt△OGA中,∴Rt△OFD≌Rt△OGA(HL),∴OF=OG.∴矩形OFEG是正方形.【点评】本题考查了圆的综合题:熟练掌握垂径定理和圆心角、弧、弦的关系;掌握正方形的判定方法.9.如图,已知AB是圆O的直径,弦CD交AB于点E,∠CEA=30°,OE=4,DE=5,求弦CD及圆O的半径长.【分析】过点O作OM⊥CD于点M,联结OD,根据垂径定理解答即可.【解答】解:过点O作OM⊥CD于点M,联结OD,∵∠CEA=30°,∴∠OEM=∠CEA=30°,在Rt△OEM中,∵OE=4,∴,,∵,∴,∵OM过圆心,OM⊥CD,∴CD=2DM,∴,∵,∴在Rt△DOM中,,∴弦CD的长为,⊙O的半径长为.【点评】此题考查了垂径定理和直角三角形.有关弦、半径、弦心距的问题常常利用它们构造的直角三角形来研究,所以连半径、作弦心距是圆中的一种常见辅助线添法.10.如图,已知OC是⊙O半径,点P在⊙O的直径BA的延长线上,且OC⊥PC,垂足为C.弦CD垂直平分半径AO,垂足为E,P A=6.求:(1)⊙O的半径;(2)求弦CD的长.【分析】(1)设OC=x,证明△CEO∽△PCO,得,代入x可得结论;(2)由勾股定理得CE的长,根据垂径定理可得CD的长.【解答】解:(1)设OC=x,∵弦CD垂直平分半径AO,∴OE=OA=x,∵PC⊥OC,CD⊥OP,∴∠PCO=∠CEO=90°,∴∠P+∠COP=90°,∠ECO+∠COP=90°,∴∠P=∠ECO,∴△CEO∽△PCO,∴,∴=,x=6则⊙O的半径为6;(2)由(1)得:OC=6,OE=3,由勾股定理得:CE==3,∵CD⊥OA,∴CD=2CE=6.【点评】本题考查了垂径定理,线段垂直平分线的性质,相似三角形的判定与性质:在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用.11.如图所示,射线AM交一圆于点B,C,射线AN交该圆于点D,F,且BC=DE,求证:AC=AE.【分析】作OP⊥AC于P,OQ⊥AE于Q,连接OB、OD、OA,根据垂径定理得出PB =DQ,PC=QE,根据HL证得RT△OPB≌RT△OQD,RT△OP A≌RT△OQA,得出AP =AQ,进而即可证得结论.【解答】证明:作OP⊥AC于P,OQ⊥AE于Q,连接OB、OD、OA,则PB=BC,DQ=DE,∵BC=DE,∴PB=DQ,PC=QE,在RT△OPB和RT△OQD中,,∴RT△OPB≌RT△OQD(HL),∴OP=OQ,在RT△OP A和RT△OQA中,,∴RT△OP A≌RT△OQA(HL),∴AP=AQ,∴AP+PC=AQ+QE,即AC=AE.【点评】本题考查了垂径定理和三角形全等的判定和性质,作出辅助线构建直角三角形是解题的关键.12.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点P在⊙O上,且PD∥CB,弦PB与CD交于点F(1)求证:FC=FB;(2)若CD=24,BE=8,求⊙O的直径.【分析】(1)根据两平行弦所夹的弧相等,得到=,然后由等弧所对的圆周角相等及等角对等边,可以证明FC=FB.(2)连接OC,在Rt△OCE中用勾股定理计算出半径,然后求出直径.【解答】(1)证明:∵PD∥CB,∴=,∴∠FBC=∠FCB,∴FC=FB.(2)解:如图:连接OC,设圆的半径为r,在Rt△OCE中,OC=r,OE=r﹣8,CE=12,∴r2=(r﹣8)2+122,解方程得:r=13.所以⊙O的直径为26.【点评】本题考查的是垂径定理,(1)题根据平行弦所夹的弧相等,等弧所对的圆周角相等,等角对等边,可以证明两条线段相等.(2)题根据垂径定理得到CE=12,然后在直角三角形中用勾股定理求出半径,再确定圆的直径.13.如图,AB为圆O的直径,CD为弦,AM⊥CD于M,BN⊥CD于N.(1)求证:CM=DN.(2)若AB=10,CD=8,求BN﹣AM的值.【分析】(1)过O作OF⊥CD于F,根据平行线分线段成比例定理得到MF=NF,根据垂径定理得到CF=FD,结合图形计算即可;(2)连结OD,根据勾股定理求出OF,设OE=x,根据相似三角形的性质列式计算即可.【解答】(1)证明:过O作OF⊥CD于F,∵AM⊥CD于M,BN⊥CD于N,∴AM∥FO∥NB,∵OA=OB,∴MF=NF,∵OF⊥CD,O为圆心,∴CF=FD,∴CF﹣MF=FD﹣FN,即MC=ND;(2)解:连结OD,∵AB=10,CD=8,∴OD=5,FD=4,∴OF=3,设OE=x,则EB=x+5,AE=5﹣x,∵NB∥FO,∴△EBN∽△EOF,∴=,即BN:3=(5+x):x,∴BN=,①∵MA∥FO,∴△AME∽△OFE,∴AM:3=(5﹣x):x,∴AM=②两式相减即可得到,BN﹣AM=6.【点评】本题考查的是垂径定理、勾股定理、相似三角形的判定和性质,掌握垂径定理是解题的关键.14.如图,在半径为5的四分之一圆中,∠AOB=90°,点C是弧AB上的一个动点(不与点A、B重合)OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D、E.(1)当BC=6时,求线段OD的长;(2)连接AB,求DE的长.【分析】(1)如图(1),根据垂径定理可得BD=BC,然后只需运用勾股定理即可求出线段OD的长;(2)如图(2),用勾股定理可求出AB的长,根据垂径定理可得D和E分别是线段BC 和AC的中点,根据三角形中位线定理就可得到DE=AB,可得DE的长.【解答】解:(1)如图(1),∵OD⊥BC,∴BD=BC=×6=3,∵∠BDO=90°,OB=5,BD=3,∴OD==4,即线段OD的长为4.(2)如图(2),∵∠AOB=90°,OA=OB=5,∴AB==5,∵OD⊥BC,OE⊥AC,∴D和E分别是线段BC和AC的中点,∴DE=AB=.【点评】本题考查了垂径定理、三角形中位线定理、等腰三角形的性质、三角函数、勾股定理等知识,运用垂径定理及三角形中位线定理是解决第(2)小题的关键.15.如图,在△ABC中,已知∠ACB=130°,∠BAC=20°,BC=2,以点C为圆心,CB 为半径的圆交AB于点D,求BD的长.【分析】连接DC,过点C作CE⊥BD交BD于点E,根据三角形内角和定理求出∠B,根据直角三角形的性质求出CE,根据勾股定理求出BE,根据垂径定理计算.【解答】解:连接DC,过点C作CE⊥BD交BD于点E,则DE=EB,∠B=180°﹣∠ACB﹣∠BAC=180°﹣130°﹣20°=30°,∴CE=BC=1,由勾股定理得,BE==,∴BD=2BE=2.【点评】本题考查的是垂径定理,勾股定理,掌握垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧是解题的关键.16.如图,AB是⊙O的弦,半径OC、OD分别交AB于点E、F,AE=BF,请找出线段OE 与OF的数量关系,并给予证明.【分析】过点O作OH⊥AB于点H,根据垂径定理得到OE=OF即可.【解答】解:OE=OF理由如下:过点O作OH⊥AB于点H,∵OH过圆心,OH⊥AB∴AH=BH,又∵AE=BF∴AH﹣AE=BH﹣BE即EH=FH,∵EH=FH,OH⊥EF∴OH垂直平分EF,∴OE=OF.【点评】本题主要考查了垂径定理,关键是根据圆的性质,垂径定理等知识的综合应用及推理论证能力.17.已知AB为⊙O的弦,C、D在AB上,且AC=CD=DB,求证:∠AOC=∠DOB.【分析】先根据等腰三角形的性质由OA=OB得到∠A=∠B,再利用“SAS”证明△OAC ≌△OBD,然后根据全等三角形的性质得到结论.【解答】证明:∵OA=OB,∴∠A=∠B,在△OAC和△OBD中,,∴△OAC≌△OBD(SAS),∴∠AOC=∠DOB【点评】本题考查了圆的认识:掌握与圆有关的概念(弦、直径、半径、弧、半圆、优弧、劣弧、等圆、等弧等).也考查了全等三角形的判定与性质.18.已知:如图,OA=OB,AB交⊙O于C、D两点,求证:AC=BD.【分析】过点O作OE⊥AB,由等腰三角形的性质可知AE=BE,再由垂径定理可知CE =DE,故可得出结论.【解答】证明:过点O作OE⊥AB,∵OA=OB,∴AE=BE,又∵在⊙O中,∴CE=DE,∴AC=BD.【点评】本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,利用垂径定理求解是解答此题的关键.19.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).(1)求证:AC=BD;(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆O到直线AB的距离为6,求AC的长.【分析】(1)过O作OE⊥AB,根据垂径定理得到AE=BE,CE=DE,从而得到AC=BD;(2)由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,连接OC,OA,再根据勾股定理求出CE及AE的长,根据AC=AE﹣CE即可得出结论.【解答】(1)证明:过O作OE⊥AB于点E,则CE=DE,AE=BE,∴BE﹣DE=AE﹣CE,即AC=BD;(2)解:由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD,连接OC,OA,∴OE=6,∴CE===2,AE===8,∴AC=AE﹣CE=8﹣2.【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.20.如图,⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连AD.(1)求证:AD=AN;(2)若AE=,ON=1,求⊙O的半径.【分析】(1)先根据圆周角定理得出∠BAD=∠BCD,再由直角三角形的性质得出∠ANE =∠CNM,故可得出∠BCD=∠BAM,由全等三角形的判定定理得出△ANE≌△ADE,故可得出结论;(2)先根据AE的长,设NE=x,则OE=x﹣1,NE=ED=x,r=OD=OE+ED=2x﹣1,连结AO,则AO=OD=2x﹣1,在Rt△AOE中根据勾股定理可得出x的值,进而得出结论;【解答】(1)证明:∵∠BAD与∠BCD是同弧所对的圆周角,∴∠BAD=∠BCD,∵AE⊥CD,AM⊥BC,∴∠AMC=∠AEN=90°,∵∠ANE=∠CNM,∴∠BCD=∠BAM,∴∠BAM=BAD,在△ANE与△ADE中,,∴△ANE≌△ADE,∴AD=AN;(2)∵AE=2,AE⊥CD,又∵ON=1,∴设NE=x,则OE=x﹣1,NE=ED=x,r=OD=OE+ED=2x﹣1连结AO,则AO=OD=2x﹣1,∵△AOE是直角三角形,AE=2,OE=x﹣1,AO=2x﹣1,∴(2)2+(x﹣1)2=(2x﹣1)2,解得x=2,∴r=2x﹣1=3;【点评】本题考查的是垂径定理,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.21.如图,AB为⊙O上,过点O作OD⊥BC于点E,交⊙O于点D,CD∥AB.(1)求证:E为OD的中点;(2)若CB=6,求四边形CAOD的面积.【分析】(1)根据全等三角形的判定和性质以及垂径定理证明即可;(2)根据平行四边形的判定和勾股定理解答即可.【解答】证明:(1)在⊙O中,OD⊥BC于E,∴CE=BE,∵CD∥AB,∴∠DCE=∠B,在△DCE与△OBE中,∴△DCE≌△OBE(ASA),∴DE=OE,∴E是OD的中点;(2)连接OC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵OD⊥BC,∴∠CED═90°=∠ACB,∴AC∥OD,∵CD∥AB,∴四边形CAOD是平行四边形,∵E是OD的中点,CE⊥OD,∴OC=CD,∵OC=OD,∴OC=OD=CD,∴△OCD是等边三角形,∴∠D=60°,∴∠DCE=90°﹣∠D=30°,∴在Rt△CDE中,CD=2DE,∵BC=6,∴CE=BE=3,∵CE2+DE2=CD2=4DE2,∴DE=,CD=2,∴OD=CD=2,∴四边形CAOD的面积=OD•CE=6.【点评】本题考查了垂径定理,关键是根据全等三角形的判定和性质以及垂径定理解答.22.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,O为△ABC角平分线的交点,以OC为半径的⊙O 交△ABC于D、E、F、G.(1)求证:CD=EF;(2)若⊙O的半径为4,AE=2,求AB的长.【分析】(1)作OM⊥AB于M,ON⊥AC于N,OH⊥CG于G,连接OE、OD,根据角的平分线的性质得出OE=OD=OC,进而根据HL证得RT△OME≌RT△OND得出ME =ND,然后根据垂径定理即可证得结论;(2)根据角平分线的性质,得出OM=ON=OH,进一步证得四边形ONCH是正方形,证得OM=ON=OH=CD=EF=CG,进而证得OH=CD=2,EF=CD=CG=4,AC=6,设BM=BH=x,则BC=x+2,AB=x+4,然后根据勾股定理列出方程,求得即可.【解答】(1)证明:作OM⊥AB于M,ON⊥AC于N,OH⊥CG于G,连接OE、OD,∵点O为△ABC的角平分线交点,∴OM=ON,∵OE=OD=OC,∴RT△OME≌RT△OND(HL),∴ME=ND,∵EF=2ME,CD=2ND,∴CD=EF;(2)解:由(1)可知CD=EF=CG,∵点O为△ABC的角平分线交点,∴OM=ON=OH,∵∠ACB=90°,∴四边形ONCH是正方形,∴OM=ON=OH=CD=EF=CG,∵OC=4,∴OH=OC=4,∴EF=CD=CG=8,易证得AM=AN=6,BM=BH,∴AC=10,设BM=BH=x,则BC=x+4,AB=x+6,∵∠ACB=90°,∴AB2=AC2+BC2,即(6+x)2=102+(4+x)2,解得x=20,∴BM=20,∴AB=AM+BM=20+6=26.【点评】本题考查了角平分线的性质和垂径定理,熟练掌握垂径定理和角平分线的性质是解题的关键.23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交边AB与点D,以A为圆心,AD长为半径画弧,交边AC于点E,连接CD.(1)若∠A=28°,求∠ACD的度数;(2)设BC=a,AC=b.①线段AD的长是方程x2+2ax﹣b2=0的一个根吗?为什么?②若AD=EC,求的值.【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠B,根据等腰三角形的性质求出∠BCD,计算即可;(2)①根据勾股定理求出AD,利用求根公式解方程,比较即可;②根据勾股定理列出算式,计算即可.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,∠A=28°,∴∠B=62°,∵BD=BC,∴∠BCD=∠BDC=59°,∴∠ACD=90°﹣∠BCD=31°;(2)①由勾股定理得,AB=,∴,解方程x2+2ax﹣b2=0得,x=,∴线段AD的长是方程x2+2ax﹣b2=0的一个根;②∵AD=AE,∴AE=EC=,由勾股定理得,a2+b2=,整理得,.【点评】本题考查的是勾股定理、一元二次方程的解法,掌握一元二次方程的求根公式、勾股定理是解题的关键.24.如图,⊙O的两条弦AB∥CD(AB不是直径),点E为AB中点,连结EC,ED (1)直线EO与AB垂直吗?请说明理由;(2)求证:EC=ED.【分析】(1)连接EO,根据垂径定理得出即可;(2)根据垂径定理求出CF=DF,根据线段垂直平分线性质得出即可.))【解答】(1)解:直线EO与AB垂直,理由是:连接OE,并延长交CD于F,∵EO过O,E为AB的中点,∴EO⊥AB;(2)证明:∵EO⊥AB,AB∥CD,∴EF⊥CD,∵EF过O,∴CF=DF,∴EC=ED.【点评】本题考查了垂径定理和线段垂直平分线的性质,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键.25.如图,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,13为半径作⊙O,分别与∠EPF的两边相交于A、B和C、D,连结OA,且OA∥PE.(1)求证:AP=AO;(2)若弦AB=24,求OP的长.【分析】(1)由PG平分∠EPF可得∠CPO=∠APO,由AO∥PD可得∠CPO=∠AOP,从而有∠APO=∠AOP,则有AP=AO.(2)过点O作OH⊥AB于H,如图.根据垂径定理可得AH=BH=12,从而可求出PH,在Rt△AHO中,运用勾股定理可求出OH的长,从而进一步可得OP的长.【解答】(1)证明:如图,∵PG平分∠EPF,∴∠CPO=∠APO.∵AO∥PE,∴∠CPO=∠AOP,∴∠APO=∠AOP,∴AP=AO.(2)解:过点O作OH⊥AB于H,如图.根据垂径定理可得AH=BH=AB=12,∴PH=P A+AH=AO+AH=13+12=25.在Rt△AHO中,OH===5,由勾股定理得:OP====5.则OP的长为5.【点评】本题考查了垂径定理、等腰三角形的判定与性质、勾股定理、平行线的性质、角平分线的定义等知识,综合性比较强.26.如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB于点E,过点C作DB的垂线,交AB的延长线于点G,垂足为点F,连结AC.(1)求证:AC=CG;(2)若CD=8,OG=10,求⊙O的半径.【分析】(1)想办法证明∠A=∠G即可解决问题.(2)设⊙O的半径为r.则AG=OA+OG=r+10,在Rt△OEC中,利用勾股定理构建方程即可解决问题.【解答】(1)证明:∵DF⊥CG,CD⊥AB,∴∠DEB=∠BFG=90°,∵∠DBE=∠GBF,∴∠D=∠G,∵∠A=∠D,∴∠A=∠G,∴AC=CG.(2)解:设⊙O的半径为r.则AG=OA+OG=r+10,∵CA=CG,CD⊥AB,∴AE=EG=,EC=ED=4,∴OE=AE﹣OA=,在Rt△OEC中,∵OC2=OE2+EC2,∴r2=()2+42,解得r=或(舍弃),∴⊙O的半径为.【点评】本题考查垂径定理,勾股定理,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.27.如图,某居民区一处圆形下水管道破裂,修理人员准备更换一段新管道,污水水面宽度为30cm,污水深度为50cm,则修理人员应准备的新管道内径为多大?【分析】连接OC,OA,根据C为AB中点可知OC⊥AB,AC=AB,设圆形管道的半径为r,则OC=50﹣r,再根据勾股定理求出r的值即可.【解答】解:连接OC,OA,∵污水面宽AB=30m,C为AB中点,∴OC⊥AB,AC=AB=15cm.∵C点距管道底部的距离为50cm,∴OC=50﹣r,在Rt△OAC中,∵AC2+OC2=OA2,即152+(50﹣r)2=r2,解得r=27.25(cm),∴圆形管道的直径=2r=54.5cm.答:圆形管道的直径为54.5cm.【点评】本题考查的是垂径定理的应用,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.28.如图,矩形ABCD的四个顶点在⊙O上,过O作OE⊥AD于F,交⊙O于E点,连AE、DE(1)求证:AE=DE;(2)若AB=AE=2,求⊙O的半径.【分析】(1)根据垂径定理即可证得;(2)延长EO交⊙O于H,连接BH,从而证得四边形ABHE是等腰梯形,根据直径所对的圆周角是直角证得∠EAH=90°,然后通过等腰三角形和平行线的性质即可证得∠AHE=30°,根据30°所对的直角边等于斜边的一半即可求得直径,于是得到结论.【解答】(1)证明:∵OE是⊙O的半径,OE⊥AD,∴OE平分AD,∴AE=DE;(2)解:如图,延长EO交⊙O于H,连接BH∵AB⊥AD,OE⊥AD,∴AB∥EH,∴BH=AE,∠BAH=∠AHE,∵AB=AE=2,∴AB=AE=BH=2,∴四边形ABHE是等腰梯形,∴∠AEH=∠BHE,连接AH,∵EH是直径,∴∠EAH=90°,∵AB=BH,∴∠BAH=∠AHE,∴∠BHA=∠AHE,设∠BHA=∠AHE=∠BAH=x,∴∠AEH=2x,∵∠EAB+∠AEH=180°,∴x+90°+2x=180°,解得x=30°,∴∠AHE=30°,∴EH=2AE=2×2=4,∴⊙O的半径=2.【点评】本题考查了垂径定理、直径所对的圆周角的性质,等腰梯形的判定和性质,平行线的性质以及30°所对的直角边等于斜边的一半的性质等,作出辅助线构建等腰梯形以及直角三角形是关键.29.已知⊙O中ABC为等边三角形,点O在AB上,点A在弦CD上;。
2023-2024学年人教版九年级数学上册 24.1.2垂直于弦的直径同步练习(含答案)
2023-2024学年人教版九年级数学上册24.1.2垂直于弦的直径同步练习(含答案)24.1.2 垂直于弦的直径一、单选题1.如图,⊙O的直径为10,AB为弦,OC⊙AB,垂足为C,若OC=3,则弦AB的长为()A.8 B.6 C.4 D.102.如图是某高速公路的一个隧道的横截面,若它的形状是以点O为圆心,线段OA的长为半径的圆的一部分,路面AB=12米,隧道高CD=9米,则⊙O的半径OA= ()A.6米B.米C.7米D.米3.在中,直径,弦于点,若,则的周长为()A.13 B.14 C.15 D.164.如图所示,在圆⊙O内有折线OABC,其中OA=8,AB=12,⊙A=⊙B=60°,则BC的长为()A.19 B.16 C.18 D.205.如下图:⊙O的直径为10,弦AB的长为8,点P是弦AB上的一个动点,使线段OP的长度为整数的点P有()A.3 个B.4个C.5个D.6个6.已知⊙O的半径为3,⊙ABC内接于⊙O,AB=3 ,AC=3 ,D是⊙O 上一点,且AD=3,则CD的长应是()A.3 B.6 C.D.3或6二、填空题7.《九章算术》作为古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著,与古希腊的《几何原本》并称现代数学的两大源泉.在《九章算术》中记载有一问题“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?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),则该圆材的直径为寸.8.如图,一个宽为2厘米的刻度尺(刻度单位:厘米),放在圆形玻璃杯的杯口上,刻度尺的一边与杯口外沿相切,另一边与杯口外沿两个交点处的读数恰好是3和9,那么玻璃杯的杯口外沿半径为厘米.9.如图,是的直径,弦,垂足为点H.若,,则的半径长为.10.某市某居民区一处圆形下水管道破裂,修理人员准备更换一段新管道.如图所示,污水水面宽度为60 cm,水面至管道顶的距离为10 cm,则修理人员准备更换的新管道的内径为.11.等腰⊙ABC的三个顶点都在⊙O上,底边BC=8cm,⊙O的半径为5cm,则⊙ABC的面积为.12.如图,半径为10的⊙O中,弦AB的长为16,则这条弦的弦心距为.13.已知的半径为2,中有两条平行的弦和,,,则两条弦之间的距离为.三、解答题14.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊙AB,垂足为E,如果AB=20,CD=16,求线段OE的长.15.已知排水管的截面为如图所示的⊙O,半径为10,圆心O到水面的距离是6,求水面宽AB.16.已知⊙O的弦AB长为10,半径长R为7,OC是弦AB的弦心距,求OC的长17.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,书中记载:“今有中,不知大小.以锯锯之,深1寸,锯道长1尺,问经几何?“其意思为:“如图,今有一圆形木材在墙中,不知其大小用锯子去锯这个木材,锯口深DE=1寸,锯道长AB=10寸,问这块圆形木材的直径是多少?”18.如图所示,已知⊙O的直径AB垂直弦CD于点E,连接CO并延长交AD于点F.若CF⊙AD,AB=2,求CD的长.19.如图,AB、CD为⊙O的两条弦,AB⊙CD,经过AB中点E的直径MN与CD交于F点,求证:CF=DF20.如图,AB和CD是⊙O的弦,且AB=CD,E、F分别为弦AB、CD 的中点,证明:OE=OF.答案解析部分1.【答案】A2.【答案】B3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】A6.【答案】D7.【答案】268.【答案】9.【答案】1310.【答案】100 cm11.【答案】32或812.【答案】613.【答案】或14.【答案】解:连接OC,⊙弦CD⊙AB,⊙CE= CD=8,在Rt⊙OCE中,OE= =6.15.【答案】解:如图,过O点作OC⊙AB,连接OB,根据垂径定理得出AB=2BC,再根据勾股定理求出BC== =8,从而求得AB=2BC=2×8=16.16.【答案】解:连接OA,那么在直角三角形OAC中据垂径定理可以得到AC=5,根据勾引股定理可以求的OC=.17.【答案】解:连接OA,⊙AB⊙CD,且AB=10,⊙AE=BE=AB =5(寸),设圆O的半径OA的长为x,则OC=OD=x⊙DE=1,⊙OE=x-1,在Rt⊙AOE 中,根据勾股定理得:OA2-OE2=AE2,解得:x=13所以CD=26(寸).故答案为CD=26寸.18.【答案】解:连接AC⊙AB⊙CD⊙CE=DE(垂径分弦)⊙AB垂直平分CD⊙AC=AD,⊙CF⊙AD,⊙AF=DF(垂径分弦),⊙CF垂直平分AD,⊙AC =CD,⊙AC=AD=CD,⊙⊙ACD为等边三角形,⊙⊙DCF=⊙ACD=30°,⊙CO=AO=AB=1,⊙DE=CE=CO× =;⊙CD=2DE=19.【答案】证明:⊙E为AB中点,MN过圆心O,⊙MN⊙AB ,⊙⊙MEB=90°,⊙AB⊙CD ,⊙⊙MFD=⊙MEB=90°,即MN⊙CD ,⊙CF=DF.20.【答案】证明:连结OA、OC,如图,⊙E、F分别为弦AB、CD的中点,⊙OE⊙AB,AE=BE,OF⊙CD,CF=DF,⊙AB=CD,⊙AE=CF,在Rt⊙AEO和Rt⊙COF中,,⊙Rt⊙AEO⊙Rt⊙COF(HL),⊙OE=OF。
初中数学人教版九年级上24.1.2-垂直于弦的直径精选练习题及答案
24.1.2 垂直于弦的直径一、课前预习 (5分钟训练)1.如图24-1-2-1,AB 是⊙O 的弦,CD 是⊙O 的直径,CD ⊥AB ,垂足为E ,则可推出的相等关系是___________.图24-1-2-1 图24-1-2-2 图24-1-2-32.圆中一条弦把和它垂直的直径分成3 cm 和4 cm 两部分,则这条弦弦长为__________.3.判断正误.(1)直径是圆的对称轴; (2)平分弦的直径垂直于弦.4.圆O 的半径OA=6,OA 的垂直平分线交圆O 于B 、C,那么弦BC 的长等于___________. 二、课中强化(10分钟训练)1.圆是轴对称图形,它的对称轴是______________.2.如图24-1-2-2,在⊙O 中,直径MN 垂直于弦AB ,垂足为C ,图中相等的线段有__________,相等的劣弧有______________.3.在图24-1-2-3中,弦AB 的长为24 cm ,弦心距OC=5 cm ,则⊙O 的半径R=__________ cm.4.如图24-1-2-4所示,直径为10 cm 的圆中,圆心到弦AB 的距离为4 cm.求弦AB 的长.图24-1-2-4三、课后巩固(30分钟训练)1.如图24-1-2-5,⊙O 的半径OA=3,以点A 为圆心,OA 的长为半径画弧交⊙O 于B 、C,则BC 等于( )A.32B.33C.223 D.233图24-1-2-5 图24-1-2-62.如图24-1-2-6,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=8 cm,OC=5 cm,则OD的长是( )A.3 cmB.2.5 cmC.2 cmD.1 cm3.⊙O半径为10,弦AB=12,CD=16,且AB∥CD.求AB与CD之间的距离.4.如图24-1-2-7所示,秋千链子的长度为3 m,静止时的秋千踏板(大小忽略不计)距地面0.5 m.秋千向两边摆动时,若最大摆角(摆角指秋千链子与铅垂线的夹角)约为60°,则秋千踏板与地面的最大距离约为多少?图24-1-2-75. “五段彩虹展翅飞”,我省利用国债资金修建的,横跨南渡江的琼州大桥如图24-1-2-8(1)已于今年5月12日正式通车,该桥的两边均有五个红色的圆拱,如图24-1-2-8(1).最高的圆拱的跨度为110米,拱高为22米,如图(2),那么这个圆拱所在圆的直径为___________米.图24-1-2-86.如图24-1-2-9,要把破残的圆片复制完整,已知弧上三点A、B、C.(1)用尺规作图法,找出弧BAC所在圆的圆心O;(保留作图痕迹,不写作法)(2)设△ABC为等腰三角形,底边BC=10 cm,腰AB=6 cm,求圆片的半径R;(结果保留根号)(3)若在(2)题中的R满足n<R<m(m、n为正整数),试估算m和n的值.图24-1-2-97.⊙O的直径为10,弦AB的长为8,P是弦AB上的一个动点,求OP长的取值范围.4.(开放题)AB是⊙O的直径,AC、AD是⊙O的两弦,已知AB=16,AC=8,AD=8,求∠DAC的度数.4.如图,圆O与矩形ABCD交于E、F、G、H,EF=10,HG=6,AH=4.求BE的长.参考答案一、课前预习(5分钟训练)1.如图24-1-2-1,AB是⊙O的弦,CD是⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为E,则可推出的相等关系是___________.图24-1-2-1思路解析:根据垂径定理可得.答案:OC=OD、AE=BE、弧AC=弧BC、弧AD=弧BD2.圆中一条弦把和它垂直的直径分成3 cm和4 cm两部分,则这条弦弦长为__________.思路解析:根据垂径定理和勾股定理计算.答案:43cm3.判断正误.(1)直径是圆的对称轴; (2)平分弦的直径垂直于弦.思路解析:(1)圆的对称轴是直线,而不是线段;(2)这里的弦是直径,结论就不成立.由于对概念或定理理解不透,造成判断错误.答案:两个命题都错误.4.圆O的半径OA=6,OA的垂直平分线交圆O于B、C,那么弦BC的长等于___________.思路解析:由垂径定理及勾股定理可得或可证△BCO是等边三角形.答案:6二、课中强化(10分钟训练)1.圆是轴对称图形,它的对称轴是______________.思路解析:根据圆的轴对称性回答.答案:直径所在的直线2.如图24-1-2-2,在⊙O中,直径MN垂直于弦AB,垂足为C,图中相等的线段有__________,相等的劣弧有______________.图24-1-2-2 图24-1-2-3思路解析:由垂径定理回答.答案:OM=ON ,AC=BC 弧AM=弧BM3.在图24-1-2-3中,弦AB 的长为24 cm ,弦心距OC=5 cm ,则⊙O 的半径R=__________ cm.思路解析:连结AO ,得Rt △AOC ,然后由勾股定理得出. 答案:134.如图24-1-2-4所示,直径为10 cm 的圆中,圆心到弦AB 的距离为4 cm.求弦AB 的长.图24-1-2-4思路分析:利用“圆的对称性”:垂直于弦的直径平分这条弦. 由OM ⊥AB 可得OM 平分AB ,即AM=21AB.连结半径OA 后可构造Rt △,利用勾股定理求解. 解:连结OA. ∵OM ⊥AB ,∴AM=21AB. ∵OA=21×10=5,OM =4,∴AM=22OM OA =3.∴AB=2AM=6(cm). 三、课后巩固(30分钟训练)1.如图24-1-2-5,⊙O 的半径OA=3,以点A 为圆心,OA 的长为半径画弧交⊙O 于B 、C,则BC 等于( )A.32B.33C.223 D.233图24-1-2-5 图24-1-2-6思路解析:连结AB 、BO ,由题意知:AB=AO=OB ,所以△AOB 为等边三角形.AO 垂直平分BC, 所以BC=2×233=33.答案:B2.如图24-1-2-6,AB 是⊙O 的弦,半径OC ⊥AB 于点D ,且AB=8 cm ,OC=5 cm ,则OD 的长是( )A.3 cmB.2.5 cmC.2 cmD.1 cm思路解析:因为AB 是⊙O 的弦,半径OC ⊥AB 于点D ,且AB=8 cm ,OC=5 cm ,连结OA ,在Rt △ODA 中,由勾股定理得OD=3 cm. 答案:A3.⊙O 半径为10,弦AB=12,CD=16,且AB ∥CD.求AB 与CD 之间的距离.思路分析:本题目属于“图形不明确型”题目,应分类求解.解:(1)当弦AB 与CD 在圆心O 的两侧时,如图(1)所示. 作OG ⊥AB ,垂足为G ,延长GO 交CD 于H ,连结OA 、OC. ∵AB ∥CD ,GH ⊥AB , ∴GH ⊥CD.∵OG ⊥AB ,AB=12,∴AG=21AB=6. 同理,CH=21CD=8.∴Rt △AOG 中,OG=22AG OA -=8. Rt △COH 中,OH=22CH OC -=6. ∴GH=OG +OH=14.(2)当弦AB 与CD 位于圆心O 的同侧时,如图(2)所示. GH=OG -OH=8-6=2.4.如图24-1-2-7所示,秋千链子的长度为3 m ,静止时的秋千踏板(大小忽略不计)距地面0.5 m.秋千向两边摆动时,若最大摆角(摆角指秋千链子与铅垂线的夹角)约为60°,则秋千踏板与地面的最大距离约为多少?图24-1-2-7思路分析:设秋千链子的上端固定于A 处,秋千踏板摆动到最高位置时踏板位于B 处.过点A 、B 的铅垂线分别为AD 、BE ,点D 、E 在地面上,过B 作B C ⊥AD 于点C.解直角三角形即可.解:设秋千链子的上端固定于A 处,秋千踏板摆动到最高位置时踏板位于B 处.过点A 、B 的铅垂线分别为AD 、BE ,点D 、E 在地面上,过B 作BC ⊥AD 于点C.如图.在Rt △ABC 中,∵AB=3,∠CAB=60°, ∴AC=3×21=1.5(m ). ∴CD=3+0.5-1.5=2(m ). ∴BE=CD=2(m ).答:秋千摆动时踏板与地面的最大距离约为2 m.5. “五段彩虹展翅飞”,我省利用国债资金修建的,横跨南渡江的琼州大桥如图24-1-2-8(1)已于今年5月12日正式通车,该桥的两边均有五个红色的圆拱,如图24-1-2-8(1).最高的圆拱的跨度为110米,拱高为22米,如图(2),那么这个圆拱所在圆的直径为___________米.图24-1-2-8思路解析:本题考查垂径定理的应用,用列方程的方法解决几何问题,会带来许多方便. 连结OC.设圆拱的半径为R 米,则OF=(R -22)(米).∵OE ⊥CD ,∴CF=21CD=21×110=55(米). 根据勾股定理,得OC 2=CF 2+OF 2,即R 2=552+(R -22)2.解这个方程,得R=79.75(米).所以这个圆拱所在圆的直径是79.75×2=159.5(米). 答案:159.56.如图24-1-2-9,要把破残的圆片复制完整,已知弧上三点A 、B 、C.图24-1-2-9(1)用尺规作图法,找出弧BAC 所在圆的圆心O ;(保留作图痕迹,不写作法)(2)设△ABC 为等腰三角形,底边BC=10 cm ,腰AB=6 cm ,求圆片的半径R ;(结果保留根号) (3)若在(2)题中的R 满足n <R <m(m 、n 为正整数),试估算m 和n 的值.思路分析:(1)作AB 、AC 的中垂线即得圆片圆心O ;(2)已知BC 和AB 的长度,所以可以构造直角三角形利用勾股定理可求得半径R ;(3)根据半径的值确定m 、n 的值. (1)作法:作AB 、AC 的垂直平分线,标出圆心O.(2)解:连结AO 交BC 于E ,再连结BO.∵AB=AC ,∴AB=AC.∴AE ⊥BC.∴BE=21BC=5. 在Rt △ABE 中,AE=22BE AB -=2536-=11.在Rt △OBE 中,R 2=52+(R-11)2,解得R=1118(cm ).(3)解:∵5<39=1218<1118<918=6,∴5<R <6.∵n <R <m ,∴m=6,n=5.7.⊙O 的直径为10,弦AB 的长为8,P 是弦AB 上的一个动点,求OP 长的取值范围.思路分析:求出OP 长的最小值和最大值即得范围,本题考查垂径定理及勾股定理.该题创新点在于把线段OP 看作是一个变量,在动态中确定OP 的最大值和最小值.事实上只需作OM ⊥AB ,求得OM 即可.解:如图,作OM ⊥AB 于M ,连结OB ,则BM=21AB=21×8=4. 在Rt △OMB 中,OM 22BM OB -=2245-=3.当P 与M 重合时,OP 为最短;当P 与A (或B )重合时,OP 为最长.所以OP 的取值范围是3≤OP≤5.。
人教版九年级数学上24.1.2垂直于弦的直径同步练习卷含答案
()
A. B.2
C. D.3
9.如图,半径为 3 的⊙O 内有一点 A,OA= ,点 P 在⊙O 上,当∠OPA最大时,PA的长等于
()
A. B. C.3 D.2 10.已知⊙O 的直径 CD=10cm,ABA. cm B. cm C. cm或 cm D. cm或 cm 11.已知⊙O 的面积为 2π,则其内接正三角形的面积为( )
A.AC=AB B.∠C= ∠BOD C.∠C=∠B D.∠A=∠BOD 7.如图,AB为圆 O 的直径,BC为圆 O 的一弦,自 O 点作 BC的垂线,且交 BC于 D 点.若 AB=16, BC=12,则△OBD的面积为何?( )
A.6 B.12
C.15 D.30
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.4 B.6
C.2 D.8
4.如图,已知⊙O 的直径 AB⊥CD于点 E,则下列结论一定错误的是( )
A.CE=DE B.AE=OE C. = D.△OCE≌△ODE 5.在⊙O 中,圆心 O 到弦 AB的距离为 AB长度的一半,则弦 AB所对圆心角的大小为( ) A.30° B.45° C.60° D.90° 6.如图,在⊙O 中,直径 CD⊥弦 AB,则下列结论中正确的是( )
A.3 B.3
C.
D.
12.如图,⊙O 是△ABC的外接圆,∠AOB=60°,AB=AC=2,则弦 BC的长为( )
A. B.3 C.2 D.4 13.如图,⊙O 的直径 AB垂直于弦 CD,垂足为 E,∠A=22.5°,OC=4,CD的长为( )
A.2 B.4 C.4 D.8 二、填空题(共 16小题) 14.如图,AB是⊙O 的直径,CD为⊙O 的一条弦,CD⊥AB于点 E,已知 CD=4,AE=1,则⊙O 的半径 为______.
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垂直于弦的直径练习
一、选择题(每题4分,共计24分)
1.如图所示,在⊙0中,直径MN⊥AB,垂足为C,则下列结论中错误的是
()
A.AC=CB B. C. D. OC=CN
2.过⊙O内一点M的最长的弦长为4 cm,最短的弦长为2 cm,则OM的长等于()
A.B. C. 8 cm D.
3.如图所示,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点P,CD=10cm,
AP:PB=1:5,那么⊙O的半径等于()
A.6 cm B.C.8 cm D.
4.如果⊙O中弦AB与直径CD垂直,垂足为E,AE=4,CE=2,那么⊙O的半径等于()
A. 5
B.
C.
D.
5. 如图所示,AB是⊙O的一固定直径,它把⊙O分成上、下两个半圆,自上半圆上一点C作弦CD⊥AB.∠OCD的平分线交⊙O于点P,当点C在上半圆(不包括A、B两点)上移动时,点P()
A.到CD的距离保持不变B.位置不变
C. 等分D.随C点的移动而移动
6. 如图所示,同心圆中,大圆的弦AB交小圆于C、D两点,且AC=CD,
AB的弦心距等于CD的一半。
则这两个同心圆的大小圆的半径之比()
A. 3:1
B.
C.
D.
二、填空题(每题5分,共计40分)
7.在半径为5 cm的圆内有两条平行弦。
分别为6 cm和8 cm.则两弦之间的距离是______.
8.在圆中,垂直平分一条半径的弦长为,则此圆的半径等于_________.
9.在半径为5cm的⊙O中,若O到弦AB的距离为,则∠AOB的度数为____,AB的长等于______.
10.如图所示,⊙O的直径为10,弦AB=8,P是弦AB上的一个动点.那么OP长的取值范围是_______.
11.如图所示,AB是⊙O的直径,CD是弦,AB、CD相交于点P.AP=8 cm,BP=2 cm,∠CPA=30°,那么CD的弦心距等于________.
12. ⊙O的半径是20 cm,AB是⊙O的弦,∠AOB=120°,则S△AOB等于_____.
13.有一圆弧形拱桥,拱形的半径为10m,拱的跨度为16m,则拱高等于____.
14.若弓形的弦长为4,弓形的高为1,那么弓形所在圆的半径等于_____.
三、解答题(15题16题各8分,17题18题各10分,共计36分)
15. 如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=15,以C为圆心,AC为半径的⊙C交AB于D,求AD长.
16. 如图所示,在⊙O中,AB为弦,C、D两点在AB上,且AC=BD,求证:△OCD是等腰三角形.
17. 如图所示,AD是⊙O的直径,AC为弦,∠CAD=30°,OB⊥AD于O,交AC于B,AB=5,求BC 的长.
18. 已知:等边三角形ABC的边长为a,试求其外接圆O的半径及圆心O到各边的距离d.。