内容正文:
3.3《 垂径定理》(2)—浙教版数学九年级上册课堂分层训练
一、基础应用
1.下列命题正确的是( )
A.平分一条直径的弦必垂直于这条直径
B.平分一条弧的直线垂直于这条弧所对的弦
C.弦的垂线必经过这条弦所在圆的圆心
D.平分弧的直径垂直平分弧所对的弦
2.如图所示一个圆柱体容器内装入一些水,截面AB在圆心下方,若的直径为,水面宽,则水的最大深度为( )
A. B. C. D.
3.小明不慎把家里的圆形镜子打碎了(如图),其中四块碎片如图所示,为了配到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的碎片应该是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.如图,是的直径,为弦,于点E,则下列结论中不成立的是( )
A. B. C. D.
5.如图,为的直径,弦于,,,那么弦的长为( )
A. B. C. D.
6.如图,某蔬菜基地建蔬菜大棚的剖面,半径,地面宽,则高度为 .
7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,若AB=10,CD=6,则BE= .
8.如下图是一个隧道的横截面,它的形状是以点O为圆心的圆的一部分.如果M是中弦的中点,经过圆心O交圆O于点E,并且.求的半径.
9.“圆”是中国文化的一个重要精神元素,在中式建筑中有着广泛的应用,例如古典园林中的门洞,如图,某地园林中的一个圆弧形门洞的高为2.5m,地面入口宽为1m,求该门洞的半径.
二、能力提升
10.数学活动课上,同学们要测一个如图所示的残缺圆形工件的半径,小明的解决方案是:在工件圆弧上任取两点,连接,作的垂直平分线交于点,交于点,测出,则圆形工件的半径为( )
A. B. C. D.
11.如图,MN所在的直线垂直平分线段AB,利用这样的工具,可以找到圆形工件的圆心.如果使用此工具找到圆心,则最少使用的次数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.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°
13.如图,石拱桥的主桥拱是圆弧形.如图,一石拱桥的跨度AB=16m,拱高CD=4m,那么桥拱所在圆的半径OA= m.
14.一条排水管横截面如图所示,已知排水管半径,水面宽,若管内水面下降,则此时水面宽等于 m.
15.已知:如图,在⊙O中,.求证:弦AB∥CD.
16.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.
17.某村为了促进农村经济发展,建设了蔬菜基地,新建了一批蔬菜大棚.如图是蔬菜大棚的截面,形状为圆弧型,圆心为,跨度(弧所对的弦)的长为8米,拱高(弧的中点到弦的距离)为2米.
(1)求该圆弧所在圆的半径;
(2)在修建过程中,在距蔬菜大棚的一端(点)1米处将竖立支撑杆,求支撑杆的高度.
三、综合拓展
18.“筒车”是一种以水流作动力,取水罐田的工具,点表示筒车的一个盛水桶,如图①.明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图绘出了“筒车”的工作原理,如图②.当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心为圆心的一个圆,且圆心始终在水面上方.若圆被水面截得的弦长为,水面下盛水桶的最大深度(即水面下方圆上的点距离水面的最大距离)为2米.
(1)求该圆的半径.
(2)若水面下降导致圆被水面截得的弦的长度从原来的8米变为6米,则水面下盛水桶的最大深度为多少米?
19.某地欲搭建一桥,桥的底部两端间的距离称跨度,桥面最高点到的距离称拱高,当和确定时,有两种设计方案可供选择;①抛物线型;②圆弧型.已知这座桥的跨度米,拱高米.
(1)如图1,若设计成抛物线型,以所在直线为轴,的垂直平分线为轴建立坐标系,求此函数表达式;
(2)如图2,若设计成圆弧型,求该圆弧所在圆的半径;
(3)现有一艘宽为15米的货船,船舱顶部为方形,并高出水面2.2米.从以上两种方案中,任选一种方案,判断此货船能否顺利通过你所选方案的桥?并说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】4m
7.【答案】1
8.【答案】解:连接CO,如图:
∵M是弦CD的中点,且EM经过圆心O,
∴EM⊥CD,且.
在Rt△OCM中,令⊙O的半径为r m,EM=6m,
∵OC2=OM2+CM2,
∴,
解得:.
9.【答案】解:如图,连接,
设圆心为点O,洞高为,入口宽为,门洞的半径为,
根据题意,得,,
根据勾股定理,得,
解得,
答:该门洞的半径为.
10.【答案】C
11.【答案】B
12.【答案】C
13.【答案】
14.【答案】1.2
15.【答案】证明:过点O作OE⊥AB,交⊙O于点E,
∴
∵.
∴,
∴OE⊥CD,
∴AB∥CD.
16.【答案】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.
17.【答案】(1)解:垂直平分,
圆心在的延长线上.
设的半径为米,则米.
,
(米).
在中,
由勾股定理得:,
即,
解得.
即该圆弧所在圆的半径为5米.
(2)解:过点作于点,连接,如图所示:
,
.
∵,
∴四边形为矩形,
,
在中,.
,
.
.
即支撑杆的高度为1米.
18.【答案】(1)解:如图所示,
过作于点,交于点,则,
∴(米)
设圆的半径为r米,则米,(米),
在中,,
即,
解得,
∴该圆的半径为5米;
(2)解:如图所示,设水面下降至,过点O作于点,交于点,
∴(米),
∵的半径为5米,
∴米
∴在中,(米),
∴(米),
∴水面下盛水桶的最大深度为(米).
19.【答案】(1)解:根据题意,得,,
,,,
设抛物线的表达式为,
将代入表达式,得,
解得:,
∴,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:如图,设圆心为,连接交于点,连接,
,,
,
,
,
在中,有,
,
解得:,
∴该圆弧所在圆的半径为12.5米;
(3)解:①若设计成抛物线型时,当时,,
米米,
货船不能顺利通过该桥;
②若设计成圆弧型时,如图,设,过点作交弧于点,过点作交于点,连接,
,
在中,有,
,
,
,
,
米米,
货船能顺利通过该桥.
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