内容正文:
垂径定理
5.3*
如图,MN为⊙O的直径,AB为弦,且AB⊥MN于点C,下列结论:①AC=BC;②MA=MB;
③NA=NB;④CO=CN.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
C
1
︵
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︵
︵
2
2
【2023·泰安泰山区期末】如图,AB是⊙O的弦,AB长为4,P是⊙O上一个动点(不与点A,B重合).过点O作OC⊥AP于点C,OD⊥PB于点D,则CD的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】 B
【点拨】
4
3
如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为E,
CE=2,AB=16,则直径CD的长是( )
A.28 B.30 C.36 D.34
【答案】 D
【点拨】
连接OA,∵CD⊥AB,CD为⊙O的直径,AB=16,∴∠AEO=90°,AE=BE=8.设⊙O的半径为r,在Rt△OAE中,OA=r,OE=r-2,由勾股定理得 OA2=OE2+AE2,∴r2=(r-2)2+82.解得r=17.
∴CD=2×17=34.
6
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4
【2023·永州】如图,⊙O是一个盛有水的容器的横截面,⊙O的半径为10 cm,水的最深处到水面AB的距离为4 cm,则水面AB的宽度为________cm.
【点拨】
8
5
如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,若
AB=10,CD=8,则图中阴影部分的面积为________.
20
【点拨】
10
6
【2023·宜昌】如图,OA,OB,OC都是⊙O的半径,AC,OB交于点D.若AD=CD=8,OD=6,则BD的长为( )
A.5 B.4
C.3 D.2
11
【答案】 B
【点拨】
12
7
【答案】 B
【点拨】
14
5
8
如图,AB是⊙O的弦,C是AB的中点,OC交AB于点D.若AB=8 cm,CD=2 cm,则⊙O的半径为________cm.
︵
【点拨】
16
9
已知AB,CD是⊙O的两条平行弦,AB=24,CD=10,⊙O的半径为13,求弦AB与CD的距离.
【点易错】
圆中涉及弦所对的弧的度数(或长度)、两条平行弦的距离时,都需要进行分类讨论,否则容易丢解.
10
如图,半径为5的⊙A与y轴交于点B(0,2),C(0,10),则点A的横坐标为( )
A.-3 B.3 C.4 D.6
【答案】 B
【点拨】
11
【答案】 D
【点拨】
12
如图,AB是⊙O的直径,点C是半圆上的一个三等分点,点D是AC的中点,点P是直径AB上一点,
若⊙O的半径为2,则PC+PD的最小值是________.
︵
25
【点拨】
如图,作D关于AB的对称点E,连接CE交AB于点P′,连接DP′,OD,OC,OE,则点P在P′处时PC+PD的值最小,最小值为P′C+P′D=P′C+P′E=CE.易得E在⊙O上,则OE=OC=2.
∵C是半圆上的一个三等分点,
13
28
(1)求⊙O的半径;
(2)求∠BAC的正切值.
14
如图,有一座圆弧形拱桥,桥下水面宽度AB为12 m,拱高CD为4 m.
(1)求拱桥的半径.
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设OB=OC=r m,∵CD=4 m,
∴OD=OC-CD=(r-4)m.
在Rt△BOD中,根据勾股定理得r2=(r-4)2+62,
解得r=6.5.
∴拱桥的半径为6.5 m.
解:能.理由如下:
如图,在CD上取一点E,使DE=3.4 m,
过点E作弦MN⊥CD,连接ON,则ME=EN.
∵CD=4 m,∴CE=CD-DE=4-3.4=0.6(m).
(2)有一艘宽为5 m的货船,船舱顶部为长方形,并高出水面3.4 m,则此货船是否能顺利通过这座圆弧形拱桥?并说明理由.
【点方法】
与弓形相关的计算一般需要借助弓形的弧所在圆的半径、弦的一半、圆心到弦的垂线段构造直角三角形,应用勾股定理进行计算.
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如图,在⊙O内,弦AD与弦BC交于点G,AD=CB,M,N分别是CB和AD的中点,连接MN,OG.
(1)求证:OG⊥MN;
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(2)连接AC,AM,CN,当CN∥OG时,求证:四边形ACNM为矩形.
∴△CMN≌△ANM(SAS).
∴AM=CN,∠AMN=∠CNM.
∵CN∥OG,OG⊥MN,
∴∠CNM=∠GEM=90°.∴∠AMN=90°,
∴∠AMN+∠CNM=90°+90°=180°.
∴AM∥CN,∴四边形ACNM是平行四边形.
又∵∠AMN=90°,∴四边形ACNM是矩