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数 学
教与学 学导练
教与学·学导练·数学·九年级·上册·配人教版(内文)
第二十四章 圆
第33课时 垂径定理的推论及其应用
1.在⊙O中,弦AB=8,圆心O到AB的距离为2,则⊙O的半径长是______.
2.如图24-33-1,在⊙O中,弦AB的
长为2 cm,圆心O到AB的距离为
1 cm,⊙O的半径是______cm.
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平分弦(不是直径)的直径______于弦,并且______弦所对的两条弧.
知识点一:垂径定理的推论
垂直
平分
3. 如图24-33-2,在⊙O中,半径OC平分弦AB,且AB=6 cm,CD=1 cm,则OC=______cm.
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方法技巧:运用垂径定理及其推论求线段的长时,需要连接______,作__________,构造直角三角形,再用勾股定理求解.
知识点二:垂径定理的应用
半径
弦心距
4. 如图24-33-3,有一圆弧形桥拱,拱形的半径OA=10 m,桥拱的跨度AB=16 m,则拱高CD为______m.
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【例1】如图24-33-4,点A,B,C在⊙O上,OC平分弦AB于点D.若⊙O的半径是10 cm,AB=12 cm,连接OA,求CD的长.
思路点拨:利用垂径定理的推论
即可求解.
解:∵OC是⊙O的半径且OC平分AB,
∴OC⊥AB.∴OA=OC=10 cm,AD=AB=6(cm).
在Rt△AOD中,
由勾股定理,得OD===8(cm).
∴CD=OC-OD=10-8=2(cm).
5. 如图24-33-5,⊙O的直径AC与弦BD(不是直径)交于点E,若EC=1,DE=EB=2,求AB的长.
解:如答图24-33-3,连接OB.
∵DE=EB=2,
且AC为⊙O的直径,
∴AC⊥BD.
设⊙O的半径为x.
∵EC=1,∴OE=x-1.
在Rt△OEB中,由勾股定理,
得OE2+EB2=OB2,即(x-1)2+22=x2.
解得x=.
则AE=AC-EC=2x-1=4.
∴在Rt△AEB中,AB==2.
【例2】(RJ九上P82例2改编)如图24-33-6,赵州桥的主桥拱是圆弧形,它的跨度(弧所对的弦的长)为37.4 m,拱高(弧的中点到弦的距离)为7.2 m,求出赵州桥主桥拱的半径.(结果精确到0.1 m)
思路点拨:将拱形图进行补充,构造直角三角形,利用勾股定理和垂径定理解答.
解:设点O为所在圆的圆心,如答图24-33-1,
作OD⊥AB于点D,交于点C,连接OA.
由题意,得拱桥的跨度AB=37.4 m,拱高CD=7.2 m,
∴AD=AB=18.7(m).
在Rt△ADO中,由勾股定理,
得AD2=AO2-(OC-CD)2,
即18.72=AO2-(AO-7.2)2.
解得AO≈27.9.
答:赵州桥的主桥拱半径为27.9 m.
6. 如图24-33-7,一条公路的转弯处是一段圆弧AB,点O是这段弧所在圆的圆心.C是AB上的点,OC⊥AB,垂足为点M.若AB=12 m,CM=2 m,求⊙O的半径.
解:如答图24-33-4,连接OA.
设⊙O的半径为r m.
∵OC⊥AB且过圆心O,AB=12 m,
∴AM=BM=AB=6(m).
在Rt△AOM中,由勾股定理,
得OA2=OM2+AM2,即r2=(r-2)2+62.
解得r=10.
∴⊙O的半径为10 m.
【例3】一些不便于直接测量的圆形孔道的直径可以用如下方法测量. 如图24-33-8,把一个直径为10 mm的小钢球紧贴在孔道边缘,测得钢球顶端离孔道外端的距离为8 mm,求这个孔道的直径AB.
思路点拨:作辅助线构造直角三角形,
再利用垂径定理解决问题.
解:如答图24-33-2,连接OA,
过点O作OD⊥AB于点D,则AB=2AD.
由题意,得OA=5 mm, OD=3 mm.
在Rt△AOD中,
由勾股定理,得AD==4(mm).
∴AB=2AD=2×4=8(mm).
7. 某公园中央地上有一个大理石球,小明想测量球的半径.于是找了两块厚10 cm的砖塞在球的两侧(如图24-33-9所示),他量了下两砖之间的距离刚好是60 cm.请你帮小明算出这个大石球的半径.
解:如答图24-33-5,过圆心O作地面的垂线OC,交地面于点C,连接AB,与OC交于点D.
∵AB与地面平行,∴OC⊥AB.
∴D为AB的中点,即AD=BD=AB=30(cm).
设圆的半径为x cm,则OA=OC=x cm.
∴OD=OC-CD=(x-10)cm.
在Rt△AOD中,根据勾股定理,
得OA2=AD2+OD2,
即x2=302+(x-10)2.解得x=50.
∴这个大石球的半径为50 cm.
谢 谢
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