知識精講
知識點01 垂徑定理
1.垂徑定理
垂直于弦的直徑 這條弦,并且平分弦所對的 .
2.推論
平分弦(不是直徑)的直徑 ,并且平分弦所對的 .
【注意】
(1)垂徑定理是由兩個條件推出兩個結論,即

(2)這里的直徑也可以是半徑,也可以是過圓心的直線或線段.
知識點02 垂徑定理的拓展
根據(jù)圓的對稱性及垂徑定理還有如下結論:
平分弦(該弦不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對的兩條?。?br>弦的 經(jīng)過圓心,并且平分弦所對的兩條?。?br>平分弦所對的一條弧的直徑,垂直平分弦,并且平分弦所對的另一條弧.
.
【注意】
在垂徑定理及其推論中:過圓心、垂直于弦、平分弦、平分弦所對的優(yōu)弧、平分弦所對的劣弧,在這五個條件中,知道任意兩個,就能推出其他三個結論.(注意:“過圓心、平分弦”作為題設時,平分的弦不能是直徑)
能力拓展
考法01 應用垂徑定理進行計算與證明
【典例1】如圖表示一圓柱形輸水管的橫截面,陰影部分為有水部分,如果輸水管的半徑為,水面寬為,則水的最大深度為( )
A.B.C.D.
【即學即練】筒車是我國古代發(fā)明的一種水利灌溉工具,明朝科學家徐光啟在《農(nóng)政全書》中用圖畫描繪了筒車的工作原理,如圖1.筒車盛水桶的運行軌道是以軸心O為圓心的圓,如圖2.已知圓心O在水面上方,且⊙O被水面截得的弦AB長為6米,⊙O半徑長為4米.若點C為運行軌道的最低點,則點C到弦AB所在直線的距離是( )
A.(4﹣)米B.2米C.3米D.(4+)米
【典例2】如圖,在以點O為圓心的兩個同心圓中,大圓的弦AB交小圓于C、D兩點.
(1)求證:AC=BD;
(2)連接OA、OC,若OA=6,OC=4,∠OCD=60°,求AC的長.
【即學即練】如圖,AB為⊙O的弦,OC⊥AB于點M,交⊙O于點C.若⊙O的半徑為10,OM:MC=3:2,求AB的長.
考法02 垂徑定理的綜合應用
【典例3】如圖,小麗蕩秋千,秋千鏈子的長為,秋千向兩邊擺動的角度相同,擺動的水平距離為3米,秋千擺至最高位置時與最低位置時的高度之差(即)為0.5米.則秋千鏈子的長為( )
A.2米B.2.5米C.1.5米D.米
【即學即練】工程上常用鋼珠來測量零件上小孔的寬口,如果鋼珠的直徑為10mm,鋼珠上項端離零件上表面的距離為8mm,如圖,則這個零件小孔的寬口AB等于( )mm.
A.4B.6C.7D.8
【典例4】如圖,有一座拱橋是圓弧形,它的跨度AB=60米,拱高PD=18米.
(1)求所在圓的半徑r的長;
(2)當洪水上升到跨度只有30米時,要采取緊急措施.若拱頂離水面只有4米,即PE=4米時,是否要采取緊急措施?并說明理由.
【即學即練】如圖,射線PG平分∠EPF,O為射線PG上的一點,以O為圓心,13為半徑作⊙O,分別與∠EPF兩邊相交于點A,B和點C,D,連結OA,此時有OA∥PE.
(1)求證:AP = AO;
(2)若弦AB = 24,求OP的長.
分層提分
題組A 基礎過關練
1.如圖,⊙O的半徑為4,弦心距OC=2,則弦AB的長為( )
A.3B.C.6D.
2.如圖,為的直徑,為的弦,為優(yōu)弧的中點,,垂足為,,,則的半徑為( )
A.B.C.D.
3.小明想知道一塊扇形鐵片中的的拱高(弧的中點到弦的距離)是多少?但他沒有任何測量工具,聰明的小明觀察發(fā)現(xiàn)身旁的墻壁是由的正方形瓷磚密鋪而成(接縫忽略不計).他將扇形按如圖方式擺放,點恰好與正方形瓷磚的頂點重合,根據(jù)以上操作,的拱高約是( )
A.B.C.D.
4.如圖,CD是⊙O的直徑,弦AB⊥CD于點E,則下列結論不一定成立的是( )
A.AE=BEB.OE=DEC.D.
5.下列語句中不正確的有( )
①長度相等的弧是等??;②垂直于弦的直徑平分弦;③圓是軸對稱圖形,任何一條直徑都是它的對稱軸;④平分弦的直線也必平分弦所對的兩條弧;⑤半圓是圓中最長的?。虎薏辉谕粭l直線上的三個點可以確定一個圓.
A.5個B.4個C.3個D.2個
6.如圖是一個圓柱形輸水管橫截面的示意圖,陰影部分為有水部分,如果水面AB的寬為8cm,水面最深的地方高度為2cm,則該輸水管的半徑為( )
A.3cmB.5cmC.6cmD.8cm
7.如圖,在⊙O中,弦AB⊥OC于E點,C在圓上,AB=8,CE=2,則⊙O的半徑AO=___________.
8.如圖,⊙O的直徑AB的長是20,弦CD⊥AB,垂足為點E, CD=16,則CE=____,BE=_____.
9.如圖,AB是⊙O的弦,C、D為直線AB上兩點,OC=OD,求證:AC=BD.
10.如圖所示,已知為⊙的直徑,是弦,且于點,連接AC、OC、BC.
(1)求證:;
(2)若,,求⊙的直徑.
題組B 能力提升練
1.一個圓弧形蔬菜大棚的剖面如圖所示,已知AB=16m,半徑OA=10m,則高度CD的長為( )
A.2mB.4mC.6mD.8m
2.如圖,的半徑為,,經(jīng)過點的的最短弦的長為( )
A.4B.6C.8D.10
3.已知:如圖,在以點O為圓心的兩個圓中,大圓的弦AB和小圓交于點C,D,大圓的半徑是13,,,則OC的長是( )
A.B.C.D.8
4.如圖所示,AB是⊙O的直徑,CD為弦,CD⊥AB于點E,則下列結論中不成立的是()
A.∠COE=∠DOEB.CE=DE
C.OE=BED.
5.“圓材埋壁”是我國古代著名數(shù)學著作《九章算術》中的一個問題:“今有圓材,埋在壁中,不知大小,以鋸鋸之,深一寸,鋸長一尺,問徑如何?”這段話的意思是:如圖,現(xiàn)有圓形木材,埋在墻壁里,不知木材大小,用鋸子將它鋸下來,深度CD為1寸,鋸長AB為1尺(10寸),問圓材直徑幾寸?則該問題中圓的直徑為( )
A.22寸B.24寸C.26寸D.28寸
6.工程上常用鋼珠來測量零件上小圓孔的寬口,假設鋼珠的直徑是10mm,測得鋼珠頂端離零件表面的距離為8mm,如圖所示,則這個小圓孔的寬口的長度為( )
A.8mmB.6mmC.10mmD.0.9mm
7.如圖,M是⊙O內(nèi)一點,已知過點M的⊙O最長的弦為20cm,最短的弦長為16cm,則OM=_______cm.
8.如圖,點O是半圓的圓心,D是以AB為直徑的半圓上的一點,以OD為對角線作正方形OCDE,經(jīng)過C,E的直線分別與半圓弧交于F,G.已知CE=6,則FG的長為______.
9.如圖是一個隧道的橫截面,它的形狀是以點O為圓心的圓的一部分,如圖EM經(jīng)過圓心交⊙O于點E,EM⊥CD,并且CD=4cm,EM=6cm,求⊙O的半徑.
10.如圖,AB是圓O的直徑,點C、D為圓O上的點,滿足:,AD交OC于點E.已知OE=3,EC=2
(1)求弦AD的長;
(2)請過點C作AB的平行線交弦AD于點F,求線段EF的長.
題組C 培優(yōu)拔尖練
1.小明不慎把家里的圓形鏡子打碎了,其中四塊碎片如圖所示,為了配到與原來大小一樣的圓形鏡子,小明帶到商店去的一塊碎片應該是( )
A.第一塊B.第二塊C.第三塊D.第四塊
2.如圖,的弦垂直于,為垂足,,,且,則圓心到的距離是( )
A.2B.C.D.
3.如圖,矩形ABCD是由邊長為1的五個小正方形拼成,O是第2個小正方形的中心,將矩形ABCD繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)90°得矩形,現(xiàn)用一個最小的圓覆蓋這個圖形,則這個圓的半徑是( )
A.B.C.D.
4.已知⊙O的半徑為7,AB是⊙O的弦,點P在弦AB上.若PA=4,PB=6,則OP=( )
A.B.4C.D.5
5.如圖,AC是的直徑,弦于E,連接BC,過點O作于F,若,,則OE的長為( )
A.3B.4C.D.5
6.如圖,等腰梯形ABCD內(nèi)接于半圓D,且AB=1,BC=2,則OA=( )
A.B.C.D.
7.如圖,在⊙O內(nèi)有折線ABCO,點A、B在圓上,點C在⊙O內(nèi),其中AB=9,OC=3,∠B=∠C=60°,則BC的長為_____.
8.如圖, 在⊙O中,AB是⊙O的直徑,,AB=8,M是AB上的一動點,CM+DM的最小值是_____________.
9.已知在以點O為圓心的兩個同心圓中,大圓的弦交小圓于點C、D.
(1)求證:AC=BD;
(2)若大圓的半徑r=8,小圓的半徑r=6,且圓心O到直線AB的距離為4,求AC的長.
10.已知AB是半圓O的直徑,OD⊥弦AC于D,過點O作交半圓O于點E,過點E作EF⊥AB于F.若AC=2,
(1)求OF的長;
(2)連接BE,若BE=,求半徑OA的長.
課程標準
(1)理解圓的對稱性;
(2)掌握垂徑定理及其推論;
(3)學會運用垂徑定理及其推論解決有關的計算、證明和作圖問題.
第20課 垂徑定理
目標導航
知識精講
知識點01 垂徑定理
1.垂徑定理
垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對的兩條弧.
2.推論
平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對的兩條弧.
【注意】
(1)垂徑定理是由兩個條件推出兩個結論,即

(2)這里的直徑也可以是半徑,也可以是過圓心的直線或線段.
知識點02 垂徑定理的拓展
根據(jù)圓的對稱性及垂徑定理還有如下結論:
平分弦(該弦不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對的兩條弧;
弦的垂直平分線經(jīng)過圓心,并且平分弦所對的兩條?。?br>平分弦所對的一條弧的直徑,垂直平分弦,并且平分弦所對的另一條弧.
圓的兩條平行弦所夾的弧相等.
【注意】
在垂徑定理及其推論中:過圓心、垂直于弦、平分弦、平分弦所對的優(yōu)弧、平分弦所對的劣弧,在這五個條件中,知道任意兩個,就能推出其他三個結論.(注意:“過圓心、平分弦”作為題設時,平分的弦不能是直徑)
能力拓展
考法01 應用垂徑定理進行計算與證明
【典例1】如圖表示一圓柱形輸水管的橫截面,陰影部分為有水部分,如果輸水管的半徑為,水面寬為,則水的最大深度為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【詳解】解:如圖所示:
輸水管的半徑為,水面寬為,水的最大深度為,
,
,,
,

水的最大深度為:.
故選:C.
【即學即練】筒車是我國古代發(fā)明的一種水利灌溉工具,明朝科學家徐光啟在《農(nóng)政全書》中用圖畫描繪了筒車的工作原理,如圖1.筒車盛水桶的運行軌道是以軸心O為圓心的圓,如圖2.已知圓心O在水面上方,且⊙O被水面截得的弦AB長為6米,⊙O半徑長為4米.若點C為運行軌道的最低點,則點C到弦AB所在直線的距離是( )
A.(4﹣)米B.2米C.3米D.(4+)米
【答案】A
【詳解】解:根據(jù)題意和圓的性質(zhì)知點C為的中點,
連接OC交AB于D,則OC⊥AB,AD=BD=AB=3,
在Rt△OAD中,OA=4,AD=3,
∴OD===,
∴CD=OC﹣OD=4﹣,
即點到弦所在直線的距離是(4﹣)米,
故選:A.
【典例2】如圖,在以點O為圓心的兩個同心圓中,大圓的弦AB交小圓于C、D兩點.
(1)求證:AC=BD;
(2)連接OA、OC,若OA=6,OC=4,∠OCD=60°,求AC的長.
【答案】(1)見解析
(2)
【詳解】(1)證明:過O作OH⊥CD于H,如圖1所示:
∵OH⊥CD,
∴CH=DH,AH=BH,
∴AH﹣CH=BH﹣DH,
∴AC=BD;
(2)解:過O作OH⊥CD于H,連接OD,如圖2所示:
則CH=DH=CD,
∵OC=OD,∠OCD=60°,
∴△OCD是等邊三角形,
∴CD=OC=4,
∴CH=2,
∴OH===2,
∴AH===2,
∴AC=AH﹣CH=2﹣2.
【即學即練】如圖,AB為⊙O的弦,OC⊥AB于點M,交⊙O于點C.若⊙O的半徑為10,OM:MC=3:2,求AB的長.
【答案】
【詳解】解:如圖,連接OA.
∵OM:MC=3:2,OC=10,
∴OM==6.
∵OC⊥AB,
∴∠OMA=90°,AB=2AM.
在Rt△AOM中,AO=10,OM=6,
∴AM=8.
∴AB=2AM =16.
考法02 垂徑定理的綜合應用
【典例3】如圖,小麗蕩秋千,秋千鏈子的長為,秋千向兩邊擺動的角度相同,擺動的水平距離為3米,秋千擺至最高位置時與最低位置時的高度之差(即)為0.5米.則秋千鏈子的長為( )
A.2米B.2.5米C.1.5米D.米
【答案】B
【詳解】解:∵點D為的中點,
∴由垂徑定理知OD⊥AB,AD=BD=AB=×3=1.5(米),
∴OA2=AD2+OD2,
則OA2=AD2+(OA-CD)2=1.52+(OA-0.5)2,
解得:OA=2.5(米).
故選:B.
【即學即練】工程上常用鋼珠來測量零件上小孔的寬口,如果鋼珠的直徑為10mm,鋼珠上項端離零件上表面的距離為8mm,如圖,則這個零件小孔的寬口AB等于( )mm.
A.4B.6C.7D.8
【答案】D
【詳解】連接OA,過點O作OD⊥AB于點D,
則AB=2AD,
∵鋼珠的直徑是10mm,
∴鋼珠的半徑是5mm.
∵鋼珠頂端離零件表面的距離為8mm,
∴OD=3mm.
在Rt△AOD中,∵mm,
∴AB=2AD=2×4=8mm
故選D
【典例4】如圖,有一座拱橋是圓弧形,它的跨度AB=60米,拱高PD=18米.
(1)求所在圓的半徑r的長;
(2)當洪水上升到跨度只有30米時,要采取緊急措施.若拱頂離水面只有4米,即PE=4米時,是否要采取緊急措施?并說明理由.
【答案】(1)34
(2)不需要采取緊急措施,見解析
【詳解】(1)解:連結OA,
由題意得:AD=AB=30,OD=(r?18),
在Rt△ADO中,由勾股定理得:
,
解得,r=34.
(2)解:連結,
∵OE=OP?PE=30,
∴在Rt△A′EO中,
由勾股定理得:,
∴,
解得:=16.
∴=32.
∵=32>30,
∴不需要采取緊急措施.
【即學即練】如圖,射線PG平分∠EPF,O為射線PG上的一點,以O為圓心,13為半徑作⊙O,分別與∠EPF兩邊相交于點A,B和點C,D,連結OA,此時有OA∥PE.
(1)求證:AP = AO;
(2)若弦AB = 24,求OP的長.
【答案】(1)見解析(2)
【詳解】(1)證明:∵PG平分∠EPF
∴∠EPO=∠APO
∵OA∥PE
∴∠EPO=∠AOP
∴∠APO=∠AOP
∴AP=AO
(2)過點O作OH⊥AB于點H,如圖,
根據(jù)垂徑定理得到AH=BH==12
∴PH=PA+AH=AO+AH=13+12=25
在中,
由勾股定理得:
則OP的長為
故答案為:
分層提分
題組A 基礎過關練
1.如圖,⊙O的半徑為4,弦心距OC=2,則弦AB的長為( )
A.3B.C.6D.
【答案】D
【詳解】如圖所示,連接
由題意知,弦心距OC=2,
則根據(jù)垂徑定理,有
在中,

根據(jù)垂徑定理可知,
故選D.
2.如圖,為的直徑,為的弦,為優(yōu)弧的中點,,垂足為,,,則的半徑為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【詳解】解:如圖,連接,延長交于點T,設的半徑為,
,
,

在和中,
,

,
在中,,
,
,
故選:B.
3.小明想知道一塊扇形鐵片中的的拱高(弧的中點到弦的距離)是多少?但他沒有任何測量工具,聰明的小明觀察發(fā)現(xiàn)身旁的墻壁是由的正方形瓷磚密鋪而成(接縫忽略不計).他將扇形按如圖方式擺放,點恰好與正方形瓷磚的頂點重合,根據(jù)以上操作,的拱高約是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【詳解】解:如圖所示,通過數(shù)瓷磚的個數(shù),可以得到OC=30cm,AB=40cm,
∵D為中點,
∴由垂徑定理得OC垂直且平分AB,
∴BC=20cm,
∴cm,
∵OD=OB=cm,
∴CD=OD-OC=cm,
即拱高為cm,
故選D.
4.如圖,CD是⊙O的直徑,弦AB⊥CD于點E,則下列結論不一定成立的是( )
A.AE=BEB.OE=DEC.D.
【答案】B
【詳解】解:是的直徑,弦于點,
,, .
故選:B.
5.下列語句中不正確的有( )
①長度相等的弧是等??;②垂直于弦的直徑平分弦;③圓是軸對稱圖形,任何一條直徑都是它的對稱軸;④平分弦的直線也必平分弦所對的兩條?。虎莅雸A是圓中最長的??;⑥不在同一條直線上的三個點可以確定一個圓.
A.5個B.4個C.3個D.2個
【答案】B
【詳解】因為能夠完全重合的弧是等弧,故①不正確;
垂直于弦的直徑平分弦說法正確;
圓是軸對稱圖形,任何一條直徑所在的直線都是它的對稱軸,故③說法不正確;
平分弦(不是直徑)的直線也必平分弦所對的兩條弧,故④說法不正確;
半圓的弧長是圓的弧長的一半,不是圓中最長的弧,故⑤說法不正確;
不在同一條直線上的三個點可以確定一個圓,故⑥說法正確,
∴不正確的語句有4個,
故選:B
6.如圖是一個圓柱形輸水管橫截面的示意圖,陰影部分為有水部分,如果水面AB的寬為8cm,水面最深的地方高度為2cm,則該輸水管的半徑為( )
A.3cmB.5cmC.6cmD.8cm
【答案】B
【詳解】解:如圖所示:過點O作OD⊥AB于點D,連接OA,
∵OD⊥AB,
∴AD=AB=4cm,
設OA=r,則OD=r﹣2,
在Rt△AOD中,OA2=OD2+AD2,即r2=(r﹣2)2+42,
解得r=5cm.
∴該輸水管的半徑為5cm;
故選:B.
7.如圖,在⊙O中,弦AB⊥OC于E點,C在圓上,AB=8,CE=2,則⊙O的半徑AO=___________.
【答案】5
【詳解】解:設⊙O的半徑為r,則OC=OA=r,OE=OC-CE=r-2,
∵OC⊥AB,AB=8,
∴AE=BE=AB=4,
在Rt△OAE中,由勾股定理得:42+(r-2)2=r2,
解得:r=5,
即⊙O的半徑長為5,
故答案為:5.
8.如圖,⊙O的直徑AB的長是20,弦CD⊥AB,垂足為點E, CD=16,則CE=____,BE=_____.
【答案】 8 4
【詳解】解:∵為直徑,弦CD⊥AB,
∴,
連接,如下圖:
由題意可得:
由勾股定理可得:

故答案為:8,4
9.如圖,AB是⊙O的弦,C、D為直線AB上兩點,OC=OD,求證:AC=BD.
【答案】見解析
【詳解】解:證明:作OH⊥AB于H,如圖,
則AH=BH,
∵OC=OD,OH⊥AB,
∴CH=DH,
∴CH﹣AH=DH﹣BH,
即AC=BD.
10.如圖所示,已知為⊙的直徑,是弦,且于點,連接AC、OC、BC.
(1)求證:;
(2)若,,求⊙的直徑.
【答案】(1)證明見解析;(2)10
【詳解】(1)證明:∵

又∵為直徑,
∴,
又∵
∴,


(2)∵,為直徑
∴,

又∵,
∴,
∴,
∴,
∴在中,
即,解得,
∴.
題組B 能力提升練
1.一個圓弧形蔬菜大棚的剖面如圖所示,已知AB=16m,半徑OA=10m,則高度CD的長為( )
A.2mB.4mC.6mD.8m
【答案】B
【詳解】∵CD垂直平分AB,
∴AD==8m
∴OD==6m
∴CD=OC﹣OD=10﹣6=4m
故選:B.
2.如圖,的半徑為,,經(jīng)過點的的最短弦的長為( )
A.4B.6C.8D.10
【答案】C
【詳解】解:如圖,過點作弦,交于點、,連接;過點作弦,交于點、,過點作,連接,
∴,,
∴在中,,
∵在和中,,
,,
∴,
∴,
∴為過點的最短弦,
∵的半徑為,,
∴在中,

∴,
∴經(jīng)過點的的最短弦的長為.
故選:C.
3.已知:如圖,在以點O為圓心的兩個圓中,大圓的弦AB和小圓交于點C,D,大圓的半徑是13,,,則OC的長是( )
A.B.C.D.8
【答案】B
【詳解】解:過點O作OE⊥AB于點E,
∵大圓和小圓的圓心都為點O,OE⊥AB,
∴AE=BE,CE=DE,
∵,
∴AE=BE=12,
∵OA=13,
∴,
設,
則CE=12-x,
在Rt△COE中,,
解得:,
即OC的長為,
故選:B.
4.如圖所示,AB是⊙O的直徑,CD為弦,CD⊥AB于點E,則下列結論中不成立的是()
A.∠COE=∠DOEB.CE=DE
C.OE=BED.
【答案】C
【詳解】∵AB是⊙O的直徑,CD為弦,CD⊥AB于點E,
∴,DE=CE,,
∴B,D選項正確;
∵,
∴,
∴∠COE=∠DOE,
∴A選項正確;
只有當∠COE=60°時,才有OE=BE.
∴C選項不成立;
故選:C.
5.“圓材埋壁”是我國古代著名數(shù)學著作《九章算術》中的一個問題:“今有圓材,埋在壁中,不知大小,以鋸鋸之,深一寸,鋸長一尺,問徑如何?”這段話的意思是:如圖,現(xiàn)有圓形木材,埋在墻壁里,不知木材大小,用鋸子將它鋸下來,深度CD為1寸,鋸長AB為1尺(10寸),問圓材直徑幾寸?則該問題中圓的直徑為( )
A.22寸B.24寸C.26寸D.28寸
【答案】C
【詳解】解:設圓材的圓心為O,延長CD,交于點E,連接OA,如圖所示:
由題意知:CE過點O,且,
則.
設圓形木材半徑為r,
則,.
∵,
∴,
解得 ,
即的半徑為13寸,
∴的直徑為26寸.
故選:C.
6.工程上常用鋼珠來測量零件上小圓孔的寬口,假設鋼珠的直徑是10mm,測得鋼珠頂端離零件表面的距離為8mm,如圖所示,則這個小圓孔的寬口的長度為( )
A.8mmB.6mmC.10mmD.0.9mm
【答案】A
【詳解】解:如圖,點O為圓心,過點O作OC⊥AB,
根據(jù)垂進定理可得:AC=BC,
∵直徑是10mm,
∴OA=5mm,OC=8-5=3mm,
在Rt△AOC中,∠OCA=90°,
∴,
∴AB=2AC=8mm,
故選:A.
7.如圖,M是⊙O內(nèi)一點,已知過點M的⊙O最長的弦為20cm,最短的弦長為16cm,則OM=_______cm.
【答案】6
【詳解】解:過點M的⊙O最長的弦就是直徑,
∴BO=10cm,
最短的弦就是垂直于直徑的弦,即BM=8cm.
所以利用勾股定理可得OM==6cm.
故答案為:6.
8.如圖,點O是半圓的圓心,D是以AB為直徑的半圓上的一點,以OD為對角線作正方形OCDE,經(jīng)過C,E的直線分別與半圓弧交于F,G.已知CE=6,則FG的長為______.
【答案】
【詳解】解:如圖所示,連接OD交FG于H,連接OF,
∵四邊形OCDE是正方形,
∴OD⊥CE,OD=CE=6,OD=2OH,
∴FG=2FH,OH=3,OF=OD=6,
∴,
∴,
故答案為:.
9.如圖是一個隧道的橫截面,它的形狀是以點O為圓心的圓的一部分,如圖EM經(jīng)過圓心交⊙O于點E,EM⊥CD,并且CD=4cm,EM=6cm,求⊙O的半徑.
【答案】
【詳解】解:連接OC,
∵EM過圓心,EM⊥CD,
∴CM=CD,
∵CD=4cm,
∴CM=2cm,
設圓的半徑是xcm,
在Rt△COM中,OC2=CM2+OM2,
即:x2=22+(6﹣x)2,
解得:x=,
∴圓的半徑長是cm.
10.如圖,AB是圓O的直徑,點C、D為圓O上的點,滿足:,AD交OC于點E.已知OE=3,EC=2
(1)求弦AD的長;
(2)請過點C作AB的平行線交弦AD于點F,求線段EF的長.
【答案】(1)8;(2)
【詳解】解:(1),得CO⊥AD,AE=DE.
在△AOE中,∠AEO=90°,OE=3,OA=OC=OE+CE=5,
得AE=,
所以AD=AE+DE=8;
(2)由CFAB,得,
則.
題組C 培優(yōu)拔尖練
1.小明不慎把家里的圓形鏡子打碎了,其中四塊碎片如圖所示,為了配到與原來大小一樣的圓形鏡子,小明帶到商店去的一塊碎片應該是( )
A.第一塊B.第二塊C.第三塊D.第四塊
【答案】A
【詳解】解:第一塊出現(xiàn)一段完整的弧,可在這段弧上任做兩條弦,作出這兩條弦的垂直平分線,兩條垂直平分線的交點就是圓心,進而可得到半徑的長.
故選:A.
2.如圖,的弦垂直于,為垂足,,,且,則圓心到的距離是( )
A.2B.C.D.
【答案】A
【詳解】連接,過點,分別作于,于,則四邊形是矩形,
,,

,
,
(HL),
,
則,

,
,

故選:A.
3.如圖,矩形ABCD是由邊長為1的五個小正方形拼成,O是第2個小正方形的中心,將矩形ABCD繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)90°得矩形,現(xiàn)用一個最小的圓覆蓋這個圖形,則這個圓的半徑是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【詳解】作線段BC、的垂直平分線MH、NH,兩線的交點為H點,連接BH,如圖,
∵MH、NH為線段BC、的垂直平分線,
∴BM=BC=,==,
∴HM=-1=,
∴,
故選:C.
4.已知⊙O的半徑為7,AB是⊙O的弦,點P在弦AB上.若PA=4,PB=6,則OP=( )
A.B.4C.D.5
【答案】D
【詳解】解:連接,過點作于點,如圖所示,
則,,
∵PA=4,PB=6,
∴,
∴,
∴,
在中,,
在中,,
故選:D
5.如圖,AC是的直徑,弦于E,連接BC,過點O作于F,若,,則OE的長為( )
A.3B.4C.D.5
【答案】A
【詳解】解:連接OB、AB,

故選:A.
6.如圖,等腰梯形ABCD內(nèi)接于半圓D,且AB=1,BC=2,則OA=( )
A.B.C.D.
【答案】A
【詳解】解:如圖,作BE⊥AD于E, OF⊥CB于F,連接OB,
在等腰梯形ABCD中,
∵OF⊥CB,
∴BF=BC=1,
∴OE=1,
設AE=x,
∵OA、OB是⊙O的半徑,
∴OB=OA=x+1,
由勾股定理可知,AB2﹣AE2=OB2﹣OE2,即12﹣x2=(x+1)2﹣12,
整理得2x2+2x﹣1=0,
解得或(不合題意,舍去)
∴OA=AE+OE=+1=.
故選:A.
7.如圖,在⊙O內(nèi)有折線ABCO,點A、B在圓上,點C在⊙O內(nèi),其中AB=9,OC=3,∠B=∠C=60°,則BC的長為_____.
【答案】6
【詳解】延長CO交AB于點D,過點O作OE⊥AB垂足為E,
因為∠B=∠C=60°,
所以∠BDC=60°,
所以△BDC是等邊三角形,
所以BC=BD=CD,∠DOE=30°.
因為OE⊥AB,AB=9,
所以BE=AE=4.5.
設OD=x,OC=3
所以DE= ,BD=4.5+,CD=OC+DO=x+3,
所以4.5+=x+3,
解得x=3,
所以BC=CD=OC+OD=3+3=6,
故答案為:6.
8.如圖, 在⊙O中,AB是⊙O的直徑,,AB=8,M是AB上的一動點,CM+DM的最小值是_____________.
【答案】8
【詳解】解:如圖,作點C關于AB的對稱點,連接D與AB相交于點M,則CM=M,
此時,點M為CM+DM的最小值時的位置,
由垂徑定理,,
∴,
∵,AB為直徑,
∴D為直徑,
即CM+DM=D=AB,
∵AB=8,
∴CM+DM的最小值是8.
故答案為:8.
9.已知在以點O為圓心的兩個同心圓中,大圓的弦交小圓于點C、D.
(1)求證:AC=BD;
(2)若大圓的半徑r=8,小圓的半徑r=6,且圓心O到直線AB的距離為4,求AC的長.
【答案】(1)見解析
(2)AC=
【詳解】(1)證明:作OE⊥AB,則AE=BE,CE=DE,
故BE﹣DE=AE﹣CE;
即AC=BD;
(2)解:連接OC,OA,
∵OE⊥AB且OE⊥CD,
∴OE=4,CE=DE,
∴DE=CE===2,
AE===4,
∴AC=AE﹣CE=4﹣2.
10.已知AB是半圓O的直徑,OD⊥弦AC于D,過點O作交半圓O于點E,過點E作EF⊥AB于F.若AC=2,
(1)求OF的長;
(2)連接BE,若BE=,求半徑OA的長.
【答案】(1)OF=1
(2)半徑為3
【詳解】(1)解:∵OD⊥AC,AC=2,
∴AD=CD=1,
∵OD⊥AC,EF⊥AB,
∴∠ADO=∠OFE=90°,
∵,
∴∠DOE=∠ADO=90°,
∴∠DAO+∠DOA=90°,∠DOA+∠EOF=90°,
∴∠DAO=∠EOF,
∵在△ADO和△OFE中,,
∴△ADO≌△OFE(AAS),
∴OF=AD=1.
(2)解:設OA=OB=OE= x,則:BF=OB-OF=x-1,
∵EF⊥AB,
∴∠BFE=∠OFE=90°,
∴,
∴,
解得:,(舍去)
∴半徑OA=3.
課程標準
(1)理解圓的對稱性;
(2)掌握垂徑定理及其推論;
(3)學會運用垂徑定理及其推論解決有關的計算、證明和作圖問題.

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