内容正文:
专题01 垂径定理及应用
一.垂径定理
1.(2020•滨州)在⊙O中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C,若OC:OB=3:5,则DE的长为( )
A.6
B.9
C.12
D.15
解:如图所示:连接OD,
∵直径AB=15,
∴BO=7.5,
∵OC:OB=3:5,
∴CO=4.5,
∴DC==6,
∴DE=2DC=12.
故选:C.
2.(2020•武汉)如图,在半径为3的⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是的中点,AC与BD交于点E.若E是BD的中点,则AC的长是( )
A.
B.3
C.3
D.4
解:连接OD,交AC于F,
∵D是的中点,
∴OD⊥AC,AF=CF,
∴∠DFE=90°,
∵OA=OB,AF=CF,
∴OF=BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
在△EFD和△ECB中
∴△EFD≌△ECB(AAS),
∴DF=BC,
∴OF=DF,
∵OD=3,
∴OF=1,
∴BC=2,
在Rt△ABC中,AC2=AB2﹣BC2,
∴AC===4,
故选:D.
3.(2020•黔东南州)如图,⊙O的直径CD=20,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,OM:OC=3:5,则AB的长为( )
A.8
B.12
C.16
D.2
解:连接OA,
∵⊙O的直径CD=20,OM:OC=3:5,
∴OC=10,OM=6,
∵AB⊥CD,
∴AM===8,
∴AB=2AM=16.
故选:C.
4.(2020•牡丹江)AB是⊙O的弦,OM⊥AB,垂足为M,连接OA.若△AOM中有一个角是30°,OM=2,则弦AB的长为 12或4 .
解:∵OM⊥AB,
∴AM=BM,
若∠OAM=30°,
则tan∠OAM=,
∴AM=6,
∴AB=2AM=12;
若∠AOM=30°,
则tan∠AOM=,
∴AM=2,
∴AB=2AM=4.
故答案为:12或4.
5.(2020•青海)已知⊙O的直径为10cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB∥CD,AB=8cm,CD=6cm,则AB与CD之间的距离为 1或7 cm.
解:作OE⊥AB于E,延长EO交CD于F,连接OA、OC,如图,
∵AB∥CD,OE⊥AB,
∴OF⊥CD,
∴AE=BE=AB=4cm,CF=DF=CD=3cm,
在Rt△OAE中,OE===3cm,
在Rt△OCF中,OF===4cm,
当点O在AB与CD之间时,如图1,EF=OF+OE=4+3=7cm;
当点O不在AB与CD之间时,如图2,EF=OF﹣OE=4﹣3=1cm;
综上所述,AB与CD之间的距离为1cm或7cm.
故答案为1或7.
6.(2020•鸡西)在半径为的⊙O中,弦AB垂直于弦CD,垂足为P,AB=CD=4,则S△ACP= 或或 .
解:作OE⊥AB于E,OF⊥CD于F,连接OD、OB,
则AE=BE=AB=2,DF=CF=CD=2,
如图1,
在Rt△OBE中,∵OB=,BE=2,
∴OE==1,
同理可得OF=1,
∵AB⊥CD,
∴四边形OEPF为矩形,
∴PE=PF=1,
∴PA=PC=1,
∴S△APC==;
如图2,
同理:S△APC==;
如图3,
同理:S△APC==;
故答案为:或或.
7.(2020•甘孜州)如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,若AB=10,CD=8,则OH的长度为 3 .
解:连接OC,
∵CD⊥AB,
∴CH=DH=CD=×8=4,
∵直径AB=10,
∴OC=5,
在Rt△OCH中,OH==3,
故答案为:3.
8.(2020•湖州)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: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.
二.垂径定理的应用
9.(2020•广州)往直径为52cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽AB=48cm,则水的最大深度为( )
A.8cm
B.10cm
C.16cm
D.20cm
解:连接OB,过点O作OC⊥AB于点D,交⊙O于点C,如图所示:
∵AB=48cm,
∴BD=AB=×48=24(cm),
∵⊙O的直径为52cm,
∴OB=OC=26cm,
在Rt△OBD中,OD===10(cm),
∴CD=OC﹣OD=26﹣10=16(cm),
故选:C.
10.(2020•宁夏)我国古代数学经典著作《九章算术》中记载了一个“圆材埋壁”的问题:“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?”意思是:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小.用锯去锯这木材,锯口深ED=1寸,锯道长AB=1尺(1尺=10寸).问这根圆形木