内容正文:
专题10 垂径定理实际应用
一.选择题
1.一根水平放置的圆柱形输水管道横截面如图所示,其中有水部分水面宽0.8米,最深处水深0.2米,则此输水管道的直径是( )
A.0.5 B.1 C.2 D.4
解:设半径为r,过O作OE⊥AB交AB于点D,连接OA、OB,
则AD=AB=×0.8=0.4米,
设OA=r,则OD=r﹣DE=r﹣0.2,
在Rt△OAD中,
OA2=AD2+OD2,即r2=0.42+(r﹣0.2)2,解得r=0.5米,
故此输水管道的直径=2r=2×0.5=1米.
故选:B.
2.如图,圆弧形桥拱的跨度AB=12米,拱高CD=4米,则拱桥的半径为( )
A.6.5米 B.9米 C.13米 D.15米
解:根据垂径定理的推论,知此圆的圆心在CD所在的直线上,设圆心是O
连接OA.根据垂径定理,得AD=6
设圆的半径是r,根据勾股定理,得r2=36+(r﹣4)2,解得r=6.5
故选:A.
3.将一盛有不足半杯水的圆柱形玻璃水杯拧紧杯盖后放倒,水平放置在桌面上,水杯的底面如图所示,已知水杯内径(图中小圆的直径)是8cm,水的最大深度是2cm,则杯底有水部分的面积是( )
A.(π﹣4)cm2 B.(π﹣8)cm2
C.(π﹣4)cm2 D.(π﹣2)cm2
解:作OD⊥AB于C,交小⊙O于D,则CD=2,AC=BC,
∵OA=OD=4,CD=2,
∴OC=2,
在RT△AOC中,sin∠OAC==,
∴∠OAC=30°,
∴∠AOB=120°,
AC==2,
∴AB=4,
∴杯底有水部分的面积=S扇形﹣S△AOB=﹣××2=(π﹣4)cm2
故选:A.
4.如图所示,某宾馆大厅要铺圆环形的地毯,工人师傅只测量了与小圆相切的大圆的弦AB的长,就计算出了圆环的面积,若测量得AB的长为20米,则圆环的面积为( )
A.10平方米 B.10π平方米 C.100平方米 D.100π平方米
解:过O作OC⊥AB于C,连OA,如图,
∴AC=BC,而AB=20,
∴AC=10,
∵AB与小圆相切,
∴OC为小圆的半径,
∴圆环的面积=π•OA2﹣π•OC2
=π(OA2﹣OC2)
=π•AC2
=100π(平方米).
故选:D.
5.《九章算术》是一本中国乃至东方世界最伟大的一本综合性数学专著,标志着中国古代数学形成了完整的体系.“圆材埋壁”是《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?”朱老师根据原文题意,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( )
A.26寸 B.25寸 C.13寸 D.寸
解:设圆心为O,过O作OC⊥AB于C,交⊙O于D,连接OA,
∴AC=AB=×10=5,
设⊙O的半径为r寸,
在Rt△ACO中,OC=r﹣1,OA=r,
则有r2=52+(r﹣1)2,
解得r=13,
∴⊙O的直径为26寸,
故选:A.
6.如图,MN所在的直线垂直平分线段AB,利用这样的工具,可以找到圆形工件的圆心.如果使用此工具找到圆心,最少使用次数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解:如图所示,
根据垂径定理的推论,两个直径的交点即为圆心.
故选:B.
7.为了测量一个铁球的直径,将该铁球放入工件槽内,测得的有关数据如图所示(单位:cm),则该铁球的直径为( )
A.12cm B.10cm C.8cm D.6cm
解:连接AB、CD交于点D,
由题意得,OC⊥AB,
则AD=DB=AB=4,
设圆的半径为Rcm,则OD=(R﹣2)cm,
在Rt△AOD中,OA2=AD2+OD2,即R2=42+(R﹣2)2,
解得,R=5,
则该铁球的直径为10cm,
故选:B.
8.我们研究过的图形中,圆的任何一对平行切线的距离总是相等的,所以圆是“等宽曲线”.除了圆以外,还有一些几何图形也是“等宽曲线”,如勒洛三角形(如图1),它是分别以等边三角形的每个顶点为圆心,以边长为半径,在另两个顶点间画一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形.图2是等宽的勒洛三角形和圆形滚木的截面图.
有如下四个结论:
①勒洛三角形是中心对称图形;
②图1中,点A到上任意一点的距离都相等;
③图2中,勒洛三角形的周长与圆的周长相等;
④使用截面是勒洛三角形的滚木来搬运东西,会发生上下抖动.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
解:①勒洛三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故①错误;
②图1中,点A到上任意一点的距离都相等,正确;
③、设等边三角形DEF的边长为a,
∴勒洛三角形的周长=3×=aπ,圆的周长=aπ,
∴勒洛三角形的周长与圆的周长相等,故③正确.
④夹在平行线之间的莱洛三角形无论