内容正文:
好题精选·同步精练24.1圆的有关性质
24.1.2垂直于弦的直径
知识点1
圆的对称性
1.圆是轴对称图形,它的对称轴有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条
2.(21-22九年级上·湖南长沙·阶段练习)下列说法正确的有( )
A.圆中最长的弦是直径 B.弦是直径 C.弧是半圆 D.圆只有一条对称轴
3.下列叙述中不正确的是( )
A.圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心 B.圆是轴对称图形,直径是它的对称轴
C.连接圆上两点的线段叫弦 D.圆上两点间的部分叫弧
知识点2
与圆有关的概念
4.(24-25九年级上·全国·假期作业)如图,是的直径,是的弦,,垂足为.若,,则的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2024·湖南长沙·模拟预测)如图,已知在中,半径垂直于弦,,,那么( )
A.12 B. C.13 D.16
6.(2024·广东广州·二模)如图,是的弦,点P在弦上,,,则⊙O的半径为( )
A.5 B. C.4 D.
7.(2024·广西南宁·模拟预测)高速公路的隧道和桥梁最多,如图是一个隧道的横截面,若它的形状是以O为圆心的圆的一部分,路面宽,净高,则此圆的半径为( )
A. B. C. D.
8.(23-24九年级上·内蒙古通辽·期中)⊙O的半径是10,弦,,则弦与的距离是( )
A.2 B.14 C.2或14 D.7或1
9.(21-22九年级上·浙江金华·期末)在圆柱形油槽内装有一些油,截面如图所示,已知截面⊙O半径为5cm,油面宽AB为6cm,如果再注入一些油后,油面宽变为8cm,则油面AB上升了( )cm
A.1 B.3 C.3或4 D.1或7
10.(23-24九年级上·北京海淀·期末)“青山绿水,畅享生活”,人们经常将圆柱形竹筒改造成生活用具,图1所示是一个竹筒水容器,图为该竹筒水容器的截面.已知截面的半径为,开口宽为,这个水容器所能装水的最大深度是 .
11.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,在中,直径于点E,,则弦的长为 .
12.(24-25九年级上·全国·假期作业)如图,点A、B是上两点,,点P是上的动点(与A、B不重合),连接、,过点O分别作于E,于F,求的长.
知识点3
垂径定理推论
13.(21-22九年级上·全国·课后作业)如图,是的弦,根据下列条件填空:
(1)如果是的直径,且于点,那么有 , , ;
(2)如果是的直径,且,那么有 , , ;
(3)如果,且,那么有 , , .
14.(23-24九年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,在中,,以为直径的交于点,交的延长线于点,若点在的垂直平分线上,则的度数为( )
A. B. C. D.
15.(23-24九年级上·甘肃武威·阶段练习)如图,是的直径,是非直径的弦,与相交于点M.从以下四个条件中任取一个,其中不能得到的有( )
A. B. C. D.
16.(21-22九年级上·福建厦门·期中)如图,点,,,在圆上,弦和交于点,则下列说法正确的是( )
A.若平分,则 B.若,则平分
C.若垂直平分,则圆心在上 D.若圆心在上,则垂直平分
17.(23-24九年级下·江西赣州·阶段练习)如图,是的弦,半径经过的中点.若,则的大小为 .
18.(22-23九年级上·四川绵阳·期末)如图,是的直径,为圆上一点,且,的半径为,为圆上一动点,为的中点,则长度的最大值是 .
19.(23-24九年级上·福建厦门·期中)如图,已知是的弦,点C在上,且,分别连接,并延长,交弦于点D,,,若点E在上,,则的长为 .
20.(22-23九年级上·陕西渭南·期末)如图,是的直径,点是上一点,且点是弦的中点,利用尺规作图法作出弦.(不写作法,保留作图痕迹)
21.如图,的半径为,将的一部分沿着弦翻折,劣弧恰好经过圆心.则折痕的长为( )
A. B. C. D.
22.(2023九年级上·全国·专题练习)如图,在中,直径于点E,.点F是弧上动点,且与点B、C不重合,P是直径上的动点,设,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
23.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)如图,已知的直径为26,弦,动点在上,弦,若点分别是弦的中点,则线段的取值范围是( )
A. B. C. D.
24.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)如图,的半径是,是的弦,C是上一点,,点是上一动点,则点与点之间的最大距离是( )
A.6+ B. C.6+ D.不存在
25.(2022·湖北襄阳·模拟预测)如图,为的直径,为的弦,为优弧的中点,,垂足为,,,则的半径为( )
A. B. C. D.
26.(23-24九年级上·山东聊城·阶段练习)如图,的直径,是上一点,点平分,,则弦 .
27.(23-24九年级上·河南信阳·期中)如图,一圆弧过方格的格点A、B、C,在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为,点B的坐标为,则该圆弧所在圆的圆心坐标是 .
28.(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,的直径为10,弦的长为8,M是弦上的动点,则的长的取值范围为 .
29.(22-23九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,的直径为10,A、B、C、D是上四个动点,且,,若点E、F分别是弦AB、CD的中点,则线段EF的长度的取值范围是 .
30.(22-23九年级上·浙江湖州·期中)小明在学习圆的相关知识时,看到书本上提到可以用一把丁字尺(如图1)来找圆心,他想到爸爸的工具箱里有丁字尺,于是想利用丁字尺还原一个破损的圆,已知尺头,尺身刻度线垂直平分,他摆出的情况如图2,发现两次测量丁字尺的尺身交于刻度为6cm的位置,则这个破损的圆的直径是 cm.
31.(23-24九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,在中,是弦上的一个动点,连接,过点作交于点.
(1)试说明当点在的什么位置时,的长取得最大值?
(2)若,求长的最大值.
32.(23-24九年级上·福建福州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,是以原点为圆心、半径为4的圆,已知有一条直线与有两个交点、,则弦长的最小值为( )
A.4 B. C.8 D.
33.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图,在平面直角坐标系中,以原点为圆心13为半径画圆,直线与交于两点,则弦长的最小值为 .
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$
好题精选·同步精练24.1圆的有关性质
24.1.2垂直于弦的直径
知识点1
圆的对称性
1.圆是轴对称图形,它的对称轴有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.无数条
【答案】D
【分析】根据圆的性质:沿经过圆心的任何一条直线对折,圆的两部分都能重合,即可得到经过圆心的任何一条直线都是圆的对称轴,据此即可判断.
【详解】圆的对称轴是经过圆心的直线,有无数条.
故选D.
【点睛】本题主要考查了圆的性质,是需要熟记的内容.
2.(21-22九年级上·湖南长沙·阶段练习)下列说法正确的有( )
A.圆中最长的弦是直径 B.弦是直径 C.弧是半圆 D.圆只有一条对称轴
【答案】A
【分析】利用圆的有关概念及性质分别判断后即可确定正确的选项.
【详解】解:A、圆中最长的弦是直径,正确,符合题意;
B、直径是弦,但弦不一定是直径,故错误,不符合题意;
C、半圆是弧,但弧不一定是半圆,故错误,不符合题意;
D、圆有无数条对称轴,故错误,不符合题意,
故选:A.
【点睛】本题考查了圆的认识,解题的关键是正确的了解有关概念及性质,难度不大.
3.下列叙述中不正确的是( )
A.圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心 B.圆是轴对称图形,直径是它的对称轴
C.连接圆上两点的线段叫弦 D.圆上两点间的部分叫弧
【答案】B
【分析】利用轴对称的性质、中心对称图形、以及弦、弧的概念进行判断后即可得到答案.
【详解】解:A.圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心,正确;
B.圆是轴对称图形,直径所在的直线为圆的对称轴,错误;
C.连接圆上两点的线段叫弦,正确;
D.圆上两点间的部分叫弧,正确;
故选B.
【点睛】本题考查了圆的对称性,圆是轴对称图形,也是中心对称图形.
知识点2
与圆有关的概念
4.(24-25九年级上·全国·假期作业)如图,是的直径,是的弦,,垂足为.若,,则的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】本题主要考查了垂径定理及勾股定理,熟知垂径定理及勾股定理是解题的关键.先根据垂径定理得出的长,再利用勾股定理求出的长即可解决问题.
【详解】解:是的直径,且,
.
在中,
,
.
故选:B.
5.(2024·湖南长沙·模拟预测)如图,已知在中,半径垂直于弦,,,那么( )
A.12 B. C.13 D.16
【答案】C
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理.根据垂径定理得出,设设,则,,再利用勾股定理求解,即可解题.
【详解】解:半径垂直于弦,
,
设,则,
,
在中,,
,
解得:,
.
故选:C.
6.(2024·广东广州·二模)如图,是的弦,点P在弦上,,,则⊙O的半径为( )
A.5 B. C.4 D.
【答案】A
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理,过O作于H,连接,由垂径定理得到,由勾股定理求出,,得到圆的半径长.
【详解】解:过O作于H,连接,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴的半径长是5.
故选:A.
7.(2024·广西南宁·模拟预测)高速公路的隧道和桥梁最多,如图是一个隧道的横截面,若它的形状是以O为圆心的圆的一部分,路面宽,净高,则此圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是圆的综合运用,熟练掌握垂径定理是解题的关键,先设此圆的半径为,则,,再由垂径定理求出的长,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:设此圆的半径为,则,,
∵,
∴米,
在中,
∴,
即,
解得米,
故选:A.
8.(23-24九年级上·内蒙古通辽·期中)⊙O的半径是10,弦,,则弦与的距离是( )
A.2 B.14 C.2或14 D.7或1
【答案】C
【分析】本题考查了垂径定理的应用.作于E,于F,由垂径定理得,由于,易得E、O、F三点共线,在和中,利用勾股定理分别计算出与,然后讨论:当圆心O在弦与之间时,与的距离;当圆心O在弦与的外部时,与的距离.
【详解】解:如图,作于E,于F,连,
则,
∵,
∴E、O、F三点共线,
在中,,
在中,,
当圆心O在弦与之间时,与的距离;
当圆心O在弦与的外部时,与的距离.
所以与的距离是14或2.
故选:C.
9.(21-22九年级上·浙江金华·期末)在圆柱形油槽内装有一些油,截面如图所示,已知截面⊙O半径为5cm,油面宽AB为6cm,如果再注入一些油后,油面宽变为8cm,则油面AB上升了( )cm
A.1 B.3 C.3或4 D.1或7
【答案】D
【分析】分两种情况求解:①如图1,宽度为8cm的油面,作与的交点为,可知,,,在中,由勾股定理得,解得的值,在中,由勾股定理得,解得的值,计算即可;②如图2,宽度为8cm的油面,作与的交点为,连接,由题意知,,,在中,由勾股定理得,在中,由勾股定理得,计算即可.
【详解】解:分两种情况求解:①如图1,宽度为8cm的油面,作与的交点为
由题意知,,
在中,由勾股定理得
在中,由勾股定理得
∴
②如图2,宽度为8cm的油面,作与的交点为,连接
由题意知,,
在中,由勾股定理得
在中,由勾股定理得
∴
∴油面AB上升到CD,上升了1cm,油面AB上升到EF,上升了7cm;
故选D.
【点睛】本题考查了圆的垂径定理,勾股定理.解题的关键在于对两种情况全面考虑.
10.(23-24九年级上·北京海淀·期末)“青山绿水,畅享生活”,人们经常将圆柱形竹筒改造成生活用具,图1所示是一个竹筒水容器,图为该竹筒水容器的截面.已知截面的半径为,开口宽为,这个水容器所能装水的最大深度是 .
【答案】
【分析】连接,过点O作于点D,交于点C,先由垂径定理求出的长,再根据勾股定理求出的长,进而可得出的长.本题考查的是垂径定理的应用和勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
【详解】解:连接,过点O作于点D,交于点C,如图所示:
∵,
∴,
由题意得:,
在中,
,
∴,
即水的最大深度为,
故答案为:.
11.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)如图,在中,直径于点E,,则弦的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了垂径定理和勾股定理等知识,熟练掌握垂径定理,由勾股定理得出方程是解题的关键.
由垂径定理得,设的半径为,则,在中,由勾股定理得出方程,求出,即可得出,在中,由勾股定理即可求解.
【详解】解:∵,
,
设的半径为,则,
在中,由勾股定理得:,即,
解得:,
,
,
在中,由勾股定理得:,
故答案为:.
12.(24-25九年级上·全国·假期作业)如图,点A、B是上两点,,点P是上的动点(与A、B不重合),连接、,过点O分别作于E,于F,求的长.
【答案】
【分析】本题主要考查了垂径定理、三角形的中位线定理.运用垂径定理先证出是的中位线,然后运用三角形中位线性质把要求的与建立关系,从而解决问题.解答此类问题的关键是找到题目中的不变量.
【详解】解:在中,∵,,
∴,,
∴是的中位线,
∴.
知识点3
垂径定理推论
13.(21-22九年级上·全国·课后作业)如图,是的弦,根据下列条件填空:
(1)如果是的直径,且于点,那么有 , , ;
(2)如果是的直径,且,那么有 , , ;
(3)如果,且,那么有 , , .
【答案】 是的直径
【分析】()根据垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧求解即可;
()根据垂径定理的推论:平分弦(非直径)的直径垂直于这条弦,并且平分这条弦所对的两条弧求解即可;
()根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线经过圆心,并且平分这条弦所对的两条弧求解即可.
【详解】解:()∵是的直径,且于点,
∴,,;
()∵是的直径,且,
∴,,;
()∵,且,
∴是的直径,,.
【点睛】此题考查了垂径定理和垂径定理的推论,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
14.(23-24九年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,在中,,以为直径的交于点,交的延长线于点,若点在的垂直平分线上,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了垂径定理以及垂直平分线的性质.过点作于点,由点在的垂直平分线上可知,直线必过圆心,再根据直角三角形的性质求出的度数;根据得出的度数,根据等腰三角形的性质得出的度数,由三角形内角和定理即可得出结论.
【详解】解:过点作于点,连接,
点在的垂直平分线上,
∴,直线必过圆心,,
,
,
,
,
.
故选:A.
15.(23-24九年级上·甘肃武威·阶段练习)如图,是的直径,是非直径的弦,与相交于点M.从以下四个条件中任取一个,其中不能得到的有( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了垂径定理的逆定理,解题的关键是掌握垂径定理的逆定理.“平分弦(不是直径)的直径垂直于弦”.
【详解】解:A.∵,是的直径,是非直径的弦,
∴,故A不符合题意;
B.根据无法判断,故B符合题意;
C.∵,是的直径,是非直径的弦,
∴,故C不符合题意;
D.∵,是的直径,是非直径的弦,
∴,故D不符合题意.
故选:B.
16.(21-22九年级上·福建厦门·期中)如图,点,,,在圆上,弦和交于点,则下列说法正确的是( )
A.若平分,则 B.若,则平分
C.若垂直平分,则圆心在上 D.若圆心在上,则垂直平分
【答案】C
【分析】根据垂径定理的内容和垂径定理的推论的内容进行判断.
【详解】解:A、平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,原说法错误,不符合题意;
B、垂直于弦的直径平分弦,原说法错误,不符合题意;
C、弦的垂直平分线必经过圆心,原说法正确,符合题意;
D、若也是直径,则原说法不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了垂径定理以及推论,解答时熟悉垂径定理的内容以及推论的内容是关键.
17.(23-24九年级下·江西赣州·阶段练习)如图,是的弦,半径经过的中点.若,则的大小为 .
【答案】/度
【分析】本题考查了垂径定理、等腰三角形的性质以及直角三角形的性质,熟知等腰三角形的性质以及直角三角形的性质是解本题的关键.根据垂径定理的推理得,再利用三线合一及直角三角形的性质解答即可.
【详解】解:∵半径经过的中点.
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
故答案为:.
18.(22-23九年级上·四川绵阳·期末)如图,是的直径,为圆上一点,且,的半径为,为圆上一动点,为的中点,则长度的最大值是 .
【答案】/
【分析】本题考查了勾股定理、含角的直角三角形、垂径定理的推论等知识,连接,作于点,首先证明点的运动轨迹为以为直径的,连接,当点在的延长线上时,的值最大,利用勾股定理求出即可解决问题,解题的关键是正确寻找点的运动轨迹,学会构造辅助圆解决问题.
【详解】解:如下图,连接,作于点,
∵,
∴,
∴,
∴点的运动轨迹为以为直径的,,
连接,当点在的延长线上时,的值最大,
∵,
∴,
又∵,
∴在中,,
∵,
∴,,
∴,
∴在中,,
∴的最大值为,
故答案为:.
19.(23-24九年级上·福建厦门·期中)如图,已知是的弦,点C在上,且,分别连接,并延长,交弦于点D,,,若点E在上,,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了垂径定理及其推论,勾股定理,全等三角形的判定与性质,连接,证垂直平分,在中通过勾股定理求出半径,再由证明,即可得到.
【详解】连接,
∵,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴,
在中
∴,
解得,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
故答案为:.
20.(22-23九年级上·陕西渭南·期末)如图,是的直径,点是上一点,且点是弦的中点,利用尺规作图法作出弦.(不写作法,保留作图痕迹)
【答案】见解析
【分析】以点为圆心,小于的长为半径作弧,分别与,交于点和点,再分别以这两点为圆心,大于为半径作弧,两弧交于点,作直线与圆交于点和点,则弦即为所求.
【详解】解:如图所示,弦即为所求.
【点睛】本题考查垂径定理,过直线上一点作已知直线的垂线,准确判别题目意图,掌握作图方法是解题的关键.
21.如图,的半径为,将的一部分沿着弦翻折,劣弧恰好经过圆心.则折痕的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点作与交于点,交于点,连接,根据折叠的性质可求出的长;根据垂径定理的推论可得,根据勾股定理可得的长,即可求出的长度.
【详解】解:过点作与交于点,交于点,连接,如图:
根据题意可得:,
∵,
∴,
在中, ,
,
故选:D.
【点睛】本题考查了翻转的性质,垂径定理的推论,勾股定理,掌握翻转是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解题的关键.
22.(2023九年级上·全国·专题练习)如图,在中,直径于点E,.点F是弧上动点,且与点B、C不重合,P是直径上的动点,设,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了圆的对称性,垂径定理,勾股定理,三角形的任意两边之和大于第三边,连接,利用垂径定理可得是的垂直平分线,则;利用三角形的任意两边之和大于第三边,可得不等式(当D,P,F在一条直线上时取等号),结合图形即可得出结论.
【详解】解:如图,连接,
∵为的直径,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∴.
∵P是直径上的动点,,
∴是的垂直平分线,
∴.
∵,
∴,
∵(当D,P,F在一条直线上时取等号),点F是弧BC上动点,且与点B、C不重合,
∴直径,
∴.
故选:C.
23.(22-23九年级上·江苏扬州·期中)如图,已知的直径为26,弦,动点在上,弦,若点分别是弦的中点,则线段的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接、、、,由垂径定理得到,,,,,由勾股定理得到,,当时,M、O、N三点共线时,当、位于点O的同侧时,线段的长度最短,当、位于点O的两侧时,线段的长度最长,分别求解即可.
【详解】解:连接、、、,如图所示,
∵的直径为26,
∴,
∵点M、N分别是弦的中点,,,
∴,,,,
∴,,
当时,M、O、N三点共线,
当、位于点O的同侧时,线段的长度最短,
当、位于点O的两侧时,线段的长度最长,
∴线段的长度的取值范围是,
故选:A.
【点睛】本题考查了勾股定理、垂径定理、线段的最值问题,熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题的关键.
24.(23-24九年级上·河北石家庄·期中)如图,的半径是,是的弦,C是上一点,,点是上一动点,则点与点之间的最大距离是( )
A.6+ B. C.6+ D.不存在
【答案】A
【分析】本题考查垂径定理、勾股定理以及三角形三边关系;过点作于点,连接、、、,根据勾股定理求得,进一步得到的取值范围得出结果.
【详解】解:过点作于点,连接、、、,
,
,
由勾股定理得: ,
即,
解得,
又,
则点与点之间的最大距离是
故选:A.
25.(2022·湖北襄阳·模拟预测)如图,为的直径,为的弦,为优弧的中点,,垂足为,,,则的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】如图,连接,延长交于点设的半径为证明,推出,在中,根据,构建方程求解.
【详解】解:如图,连接,延长交于点T,设的半径为,
,
,
,
在和中,
,
,
,
在中,,
,
,
故选:B.
【点睛】此题主要考查圆心角,弧,弦之间的关系,垂径定理,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解答该题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,该题属于中考常考题型.
26.(23-24九年级上·山东聊城·阶段练习)如图,的直径,是上一点,点平分,,则弦 .
【答案】/6厘米
【分析】本题主要考查垂径定理的推论,三角形中位线定理.判断点E是的中点是解题的关键.先根据垂径定理的推论得出点E是的中点,然后利用三角形中位线定理即可求解.
【详解】解:∵点平分,
∴,
∴E是的中点,
又O是中点,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故答案为:.
27.(23-24九年级上·河南信阳·期中)如图,一圆弧过方格的格点A、B、C,在方格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为,点B的坐标为,则该圆弧所在圆的圆心坐标是 .
【答案】
【分析】直接利用垂径定理推论得出圆心位置,进而利用点A坐标得出原点位置即可得出答案.本题主要考查了垂径定理以及坐标与图形的性质,正确得出圆心位置是解题关键.
【详解】解:如图:分别作与的垂直平分线,相交于点O,
则点O即是该圆弧所在圆的圆心.
∵点A的坐标为,∴点O的坐标为.
28.(23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习)如图,的直径为10,弦的长为8,M是弦上的动点,则的长的取值范围为 .
【答案】/
【分析】本题考查垂径定理、勾股定理、以及垂线段最短,过点作于点,连接,利用垂径定理得到,利用勾股定理得到,根据垂线段最短可知,当运动到点时,取得最小值,当运动到点或点时,取得最大值,即可解题.
【详解】解:过点作于点,连接,
的直径为10,
,
弦的长为8,
,
,
M是弦上的动点,根据垂线段最短可知,当运动到点时,取得最小值,当运动到点或点时,取得最大值,
的长的取值范围为,
故答案为:.
29.(22-23九年级上·江苏南京·阶段练习)如图,的直径为10,A、B、C、D是上四个动点,且,,若点E、F分别是弦AB、CD的中点,则线段EF的长度的取值范围是 .
【答案】/
【分析】连接、、、,利用垂径定理求出、,再根据在圆心的同侧和两侧,以及E、O、F三点共线时线段最长或最短进行求解即可.
【详解】连接、、、,如图所示:
∵的直径为10,
∴,
∵点E、F分别是弦AB、CD的中点,,,
∴,,
∴,
当AB、CD位于O的同侧时,,
E、O、F三点共线时,线段EF的长度最短,
当AB、CD位于O的两侧时,,
E、O、F三点共线时,线段EF的长度最长,
∴线段EF的长度的取值范围是,
故答案为:.
【点睛】本题考查了垂径定理,勾股定理,以及线段的最值问题.熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题的关键.
30.(22-23九年级上·浙江湖州·期中)小明在学习圆的相关知识时,看到书本上提到可以用一把丁字尺(如图1)来找圆心,他想到爸爸的工具箱里有丁字尺,于是想利用丁字尺还原一个破损的圆,已知尺头,尺身刻度线垂直平分,他摆出的情况如图2,发现两次测量丁字尺的尺身交于刻度为6cm的位置,则这个破损的圆的直径是 cm.
【答案】
【分析】依题意,确定圆心位置,利用垂径定理构造直角三角形,求解即可.
【详解】如图:确定圆心O,依题意:
在直角中:
故答案为.
【点睛】本题考查了垂径定理和勾股定理的综合运用,关键是根据题意建立圆的模型,利用垂径定理确定线段长度,从而求解.
31.(23-24九年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,在中,是弦上的一个动点,连接,过点作交于点.
(1)试说明当点在的什么位置时,的长取得最大值?
(2)若,求长的最大值.
【答案】(1)为中点位置;
(2)
【分析】本题考查了垂线段最短,勾股定理和垂径定理;
(1)连接,如图,利用勾股定理得,利用垂线段最短得到当时,最小;
(2)根据(1)得出、重合进而根据,求出即可.
【详解】(1)解:连接
又为半径是一个定值,
越小,越大
当为垂线段时,为最小值,则取最大值
为中点位置时,的长取得最大值.
(2)由(1)知
、重合
的最大值是.
32.(23-24九年级上·福建福州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,是以原点为圆心、半径为4的圆,已知有一条直线与有两个交点、,则弦长的最小值为( )
A.4 B. C.8 D.
【答案】B
【分析】设交轴的正半轴于点,交轴的负半轴于点,连接,过点作于点,先根据垂径定理可得点为的中点,,再求出,根据直线经过定点可得当直线与直线重合时,弦的值最小,由此即可得.
【详解】解:如图,设交轴的正半轴于点,交轴的负半轴于点,连接,过点作于点,
则点为的中点,,
,即,
又∵直线经过定点,,
∴当直线与直线重合时,弦的值最小,其值等于,
故选:B.
【点睛】本题考查了垂径定理、一次函数的应用,熟练掌握垂径定理是解题关键.
33.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图,在平面直角坐标系中,以原点为圆心13为半径画圆,直线与交于两点,则弦长的最小值为 .
【答案】24
【分析】本题考查了直线上点的坐标特征、垂径定理、勾股定理等知识,易知直线过定点,运用勾股定理可求出,由于过圆内定点D的所有弦中,与垂直的弦最短,因此只需运用垂径定理及勾股定理就可解决问题.运用过圆内定点D的所有弦中,与垂直的弦最短这个经验是解决该题的关键.
【详解】解:对于直线,
当时,,
故直线恒经过点,记为点D,
过点D作轴于点H,
则有,
,
由于过圆内定点D的所有弦中,与垂直的弦最短,
连接,
,
因此运用垂径定理及勾股定理可得:
的最小值为,
故答案为:24.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$