内容正文:
垂径定理的应用
【例1】 如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=2,BP=6,∠APC=30°,则CD的长为( C )
A. B. 2
C. 2 D. 8
【解析】 如图,过点O作OH⊥CD于点H,连结OC.
∵OH⊥CD,∴CH=DH.
∵AP=2,BP=6,∴AB=8,
∴OA=4,∴OP=OA-AP=2.
在Rt△OPH中,
∵∠OPH=∠APC=30°,
∴OH=OP=1.
在Rt△OHC中,∵OC=4,OH=1,
∴CH==,
∴CD=2CH=2.
例1题图
变式题图
【变式】 某公园新建的圆形人工湖如右上图所示.为测量该湖的半径,小强和小丽沿湖边选取A,B,C三根木桩,使得=,并测得B到AC的距离为3米,AC的长为60米,则人工湖的半径为__151.5__米.
【例2】 如图,AB,AC是⊙O的两条弦,M,N分别为,的中点,MN分别交AB,AC于点E,F.判断△AEF的形状并给予证明.
解:△AEF是等腰三角形.
证明:如图,连结OM,ON,分别交AB,AC于点P,Q.
∵M,N分别为,的中点,
∴OM⊥AB,ON⊥AC,
∴∠MPE=∠NQF=90°,
∴∠PEM=90°-∠M,∠QFN=90°-∠N.
∵OM=ON,∴∠M=∠N,
∴∠PEM=∠QFN.
又∵∠AEF=∠PEM,∠AFE=∠QFN,
∴∠AEF=∠AFE,
∴AE=AF,即△AEF是等腰三角形.
【变式】 如图,M,N分别是⊙O的弦AB,CD的中点,AB=CD.求证:∠AMN=∠CNM.
证明:如图,连结OM,ON.
∵点O为圆心,M,N分别为弦AB,CD的中点,
∴OM⊥AB,ON⊥CD.
∵AB=CD,∴OM=ON,
∴∠OMN=∠ONM.
∵∠AMN=90°-∠OMN,
∠CNM=90°-∠ONM,
∴∠AMN=∠CNM.
【例3】 如图,将半径为12的⊙O沿AB折叠,恰好经过与AB垂直的半径OC的中点D,则折痕AB的长为( C )
A.3 B.4
C.6 D.12
【变式】 如图,半径为5的⊙P与y轴交于点M(0,-4),N(0,-10),反比例函数y=(x<0)的图象过点P,则k的值为__28__.
1.下列说法:①平分弦的直径垂直于弦;②过直线上两点和直线外一点,可以确定一个圆;③圆是轴对称图形,直径是它的对称轴.其中正确的个数是( B )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.如图,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,若AB=3,则⊙O的半径是( C )
A. B.
C. D.
第2题图
第3题图
3.如图,在平面直角坐标系中,A,B两点分别为⊙P与x轴、y轴的交点,有一直线l通过点P且与线段AB垂直,点C为直线l与y轴的交点.若A,B,C三点的坐标分别为(a,0),(0,4),(0,-5),其中a<0,则a的值为( A )
A.-2 B.-2
C.-8 D.-7
4.一块圆形玻璃镜面碎成了几块,其中一块如下图所示,测得弦AB长20厘米,弓形高CD为2厘米,则镜面半径为__26__厘米.
5.如图,平面直角坐标系中有一点A(4,2),在以M(0,3)为圆心,2为半径的圆上有一点P,将点P绕点A旋转180°后恰好落在x轴上,则点P的坐标是 __(,4)或(-,4)__.
6.已知:如图,在⊙O中,=.求证:弦AB∥CD.
第6题图
第6题答图
证明:过点O作OE⊥AB,交⊙O于点E,
∴=.∵=,∴=,
∴OE⊥CD,∴AB∥CD.
7.如图,隧道的截面由和矩形ABCD构成,矩形的长BC为12 m,宽AB为3 m,隧道的顶端E(的中点)高出道路(BC)7 m.
(1)求所在圆的半径.
(2)如果该隧道内设双行道,现有一辆超高货运卡车,车高6.5 m,宽2.3 m,那么这辆货运卡车能否通过该隧道?
第7题图
第7题答图
解:(1)如图,设圆心为点O,⊙O的半径为R,连结OE交AD于点F,连结OA,OD.
易知EF=7-3=4(m),∴OF=(R-4)m.
又OF垂直平分AD,∴AF=AD=BC=6 (m).
由勾股定理,得AF2+OF2=OA2,
∴62+(R-4)2=R2,
解得R=6.5,
即所在圆的半径为6.5 m.
(2)如图,在EF上取一点G,使EG=0.5 m,过点G作GH⊥EF,交于点H,连结OH.
易知OG=OE-EG=6 m,OH=6.5 m,
∴GH==2.5 m>2.3 m,
∴这辆货运卡车能通过该隧道.
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