内容正文:
2025-2026学年人教版数学九年级上册
24.1.2 垂直于弦的直径 (同步练习)
一、选择题
1.下列命题中假命题是( )
A.平分弦的直径垂直于这条弦
B.垂直于弦的直径平分这条弦
C.垂直平分弦的直线必经过圆心
D.平分弧的直径垂直于这条弧所对的弦
2.如图,的弦垂直于,E为垂足,,,且,则圆心O到的距离是( )
A.2 B. C. D.
3.清康熙《新昌县志》载“光霁桥,在县治东北”,今其遗址位于新昌岙桥里,光霁桥为单孔圆弧石拱桥,如图1,已知桥净跨度约6米;矢高约2.5米,如图2,则光霁桥桥拱圆弧的半径为( )
A.米 B.3米 C.米 D.米
4.往水平放置的半径为的圆柱形容器内装入一些水以后,截面图如图所示,若水面宽度,则水的最大深度为( )
A. B. C. D.
5.要测一个残损轮子的半径,小丽的方案如下:如图,在轮子圆弧上任取两点A,B,再作弦的垂直平分线交于点C,交圆弧于点D,测出和的长度,即可计算出轮子的半径.若测得,则轮子的半径为( )
A. B. C. D.
6.如图,⊙O的弦AB,AC的夹角为50°,M,N分别为和的中点,0M,ON分别交AB,AC于点E,F,则∠MON的度数为( )
A.110° B.120 C.130° D.100°
二、填空题
7.如图是某风景区的一个圆拱形门,路面宽为,净高,则圆形拱门所在圆的半径为 .
8.某大门是轴对称图形,由矩形与哥特式尖拱组成(如图1),图 2 是其设计图,尖拱部分是两条等弧,圆心均落在直线 上,圆弧的半径为 米, 米.过拱尖 作 分别交 于点 .若 ,则高 等于 。
9.如图,摩天轮的最高处A到地面l的距离是62米,最低处B到地面l的距离是2米.若游客从B处乘摩天轮绕一周需15分钟,则游客从B处乘摩天轮到地面l的距离是47米时至少需 分钟.
10.如图,C是以AB为直径的半圆O上一点,连结AC,BC,分别以AC,BC为底边向外作高为AC,BC长的等腰三角形ACM,等腰三角形BCN,,的中点分别是P,Q.若MP+NQ=12,AC+BC=15,则AO的长是 .
11. 如图,以G(0,1)为圆心,半径为2的圆与x轴交于A、B两点,与y轴交于C,D两点,点E为⊙G上一动点,CF⊥AE于F,则弦AB的长度为 ;当点E在⊙G的运动过程中,线段FG的长度的最小值为 .
12.已知等腰△ABC内接于半径为10的⊙O中,且圆心O到BC的距离为6,则这个等腰△ABC底边上的高是 .
三、解答题
13.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.
14.已知:如图,在⊙O中,.求证:弦AB∥CD.
15.如图,在直角坐标系中,⊙E的半径为5,点E(1,-4).
(1)求弦AB与弦CD的长;
(2)求点A,B坐标.
16.给定圆和直线,过圆上一点作直线于点,直线与圆的另一个交点记为,将称为点关于直线的特征值.特别地,当点与点或重合时,点关于直线的特征值为;当点和重合时,点关于直线的特征值为.
在平面直角坐标系中,
(1)圆是以点为圆心,为半径的圆,
若点的坐标是,则它关于轴的特征值是:_______;
点是圆上一动点,将点关于轴的特征值记为,则的取值范围是__________;
(2)已知圆的半径为,直线,若圆上存在关于直线的特征值是的点,直接写出的取值范围.
17.已知:如图,∠PAC=30o,在射线AC上顺次截取AD=3 cm,DB=10 cm,以DB为直径作⊙O,交射线AP于E、F两点,求圆心O到AP的距离及EF的长.
18.
测算石拱桥拱圈的半径
素材1
在日常生活中,如果没有带测量工具,那么我们可以用身体的“尺子”来测量,比如前臂长(包括手掌、手指)称为1肘(如图1),现利用该方法测得一块矩形花岗岩的长和高(如图2).
素材2
某数学兴趣小组测算一座石拱桥拱圈的半径(如图3),石拱桥由以上矩形的花岗岩叠砌而成,上、下的花岗岩错缝连结(花岗岩的各个顶点落在上、下花岗各边的中点,如图3所示).
素材3
通过观察发现A,B两个点都在拱圈上.A是拱圈的最高点,且在两块花岗岩连结顶点处,B是花岗岩的顶点(如图4).
问题解决
任务1
获取数据
通过观察、计算A,B两点之间的水平距离及铅垂距离(高度差).
任务2
分析计算
通过观察、计算石拱桥拱圈的半径.
注:测量、计算时,都以“肘”为单位.
参考答案
1.A
2.A
3.C
4.B
5.B
6.C
7.
8.8米
9.5
10.
11.;
12.4或16或
13.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.
14.证明:过点O作OE⊥AB,交⊙O于点E,
∴
∵.
∴,
∴OE⊥CD,
∴AB∥CD.
15.(1)如图所示,过E作EF⊥AB于F,作EG⊥CD于G,
则BF= AB,CG= CD,
∵⊙E的半径为5,E(1,−4),
∴BE=5,EF=4,GE=1,
∴Rt△BEF中,BF= =3,
Rt△CEG中,CG= =2 ,
∴AB=2BF=6,CD=2CG=4 ;
(2)如图所示,∵E(1,−4),EF⊥AB,
∴F(1,0),
又∵AF=BF=3,
∴OB=1+3=4,AO=3−1=2,
∴A(−2,0),B(4,0).
16.(1);;
(2)或.
17.解:过点O作OG⊥AP于点G,连接OF,解直角三角形OAG可得OG,AG的值,然后再利用垂径定理求EF的值.
18.解:任务1:由素材1得:一块花岗岩的长为2肘,宽为1肘,
由素材2和3得:A、B两点间的水平距离为5.5块花岗岩的长,即
A、B两点间的高度差为7块花岗岩的宽,即
∴水平距离11肘,铅锤距离7肘,
任务2:过点B作水平线,过点A作该水平线的垂线,垂足为D,作PQ⊥AD于Q,则圆心在AD所在的直线上,记圆心为O,连接PO、BO,如下图:
∴
设OD为m,则OQ为4+m,
在中,
∴
在中,
∴
∵
∴
解得:
∴
∴半径为:肘.
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