内容正文:
第2章 圆
2.3 垂径定理
垂径定理
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1.【知识初练】如图,CD是☉O的直径,AB是弦,CD⊥AB于点M,则AM= BM = AB ,= = ,= = .
BM
AB
2.[2023·广州天河区月考]如图,☉O的半径为4,OC=2,则弦AB的长为( D )
A.3 B.2
C.6 D.4
D
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【变式题】如图,CD是☉O的直径,AB是弦,CD⊥AB于点H,若AB=8, OH=3,则DH的长为 2 .
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3.如图,已知AB是☉O的直径,CD是☉O的弦,AB⊥CD,垂足为E,连接OC.若AB=26,CD=24,则∠OCE的余弦值为( B )
A. B.
C. D.
B
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4.[2023·随州中考]如图,在☉O中,OA⊥BC,∠AOB=60°,则∠ADC的度数为 30° .
30°
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解:如图,过点A作AD⊥BC于点D,连接AB.根据题意,
得AB=5,OB=2,OC=10,
∴BC=10-2=8.∵AD⊥BC,∴CD=BD=BC=4,
∴OD=OB+BD=6.在Rt△ABD中,由勾股定理,
得AD2+BD2=AB2,
∴AD===3,∴点A的坐标是(3,6).
5.如图,半径为5的☉A与y轴交于点B(0,2),C(0,10),求点A的坐标.
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垂径定理的应用
6.【教材改编题】如图是一种水管的横截面,它的半径为10 cm,阴影部分为有水部分,若水面宽为16 cm,则水的深度是 4 cm.
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7.[立德树人·数学文化]“圆材埋壁”是我国古代数学名著《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?”转化为现在的数学语言就是:如图,CD为☉O的直径,弦AB⊥CD,垂足为E,CE=1寸,AB=10寸,则直径CD的长为( D )
D
A.10寸 B.13寸
C.20寸 D.26寸
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8.[2023·北京海淀区月考]如图,一条公路的转弯处是一段,点O是所在圆的圆心,C为上一点,OC⊥AB,垂足为点D.已知AB=80 m,CD=20 m,求这段弯路的半径.
解:如图,连接OB.∵OC⊥AB,
∴AD=BD=AB=×80=40(m),
设这段弯路的半径为r m,则OD=(r-20)m.
在Rt△OBD中,由勾股定理,得OD2+BD2=OB2,
即(r-20)2+402=r2,解得r=50.
答:这段弯路的半径为50 m.
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9.[2023·石家庄期末]点P是☉O内一点,过点P的最长弦的长为10 cm,最短弦的长为6 cm,则OP的长为( B )
A.3 cm B.4 cm
C.5 cm D.6 cm
B
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连接OC.根据题意知AB=10 cm,CD=6 cm,
∴OC=5 cm. ∵AB⊥CD,∴CP=DP=3 cm.
在Rt△OCP中,由勾股定理得OP===4(cm).
点拨:如答图,过点P的最长弦为直径AB,最短弦为垂直于AB的弦CD,
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10.【跨学科综合题】[2023·扬州仪征月考]数学小组研究如下问题:某地的纬度约为北纬28°,求北纬28°纬线的长度.
小组成员查阅相关资料,得到如下信息:
信息一:在地球仪上,与赤道平行的圆圈叫作纬线.
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信息二:如图,赤道半径OA约为6 400 km,弦BC∥OA,以BC为直径的圆的周长就是北纬28°纬线的长度.(参考数据:π≈3,sin 28°≈0.47,cos 28°≈0.88,tan 28°≈0.53)根据以上信息,可得北纬28°纬线的长度约为 33 792 km.
33792
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11.如图,已知AB是☉O的直径,∠ACD是所对的圆周角,∠ACD=30°.
(1)求∠DAB的度数;
解:(1)连接BD.∵∠ACD=30°,
∴∠B=∠ACD=30°.
∵AB是☉O的直径,∴∠ADB=90°