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3.3.2垂径定理(第2课时)
垂径定理概念辨析
垂径定理逆定理的实际应用
垂径定理的推理求角度)
0基础达标题
利用垂径定理逆定理进行证明
垂径定理的推理求线段长度
利用垂径定理求同心圆问题
垂径逆定理的综合解答
Q垂径定理
利用垂径定理解决平行弦的问题
②能力提升题
垂径定理中最值问题
③拓展培优题
高分冲刺题型
基础达标题
题型一:垂径定理概念辨析
1.(2026江苏常州模拟预测)下列说法:
①三点确定一个圆;
②平分一条弦的直径垂直于这条弦:
③长度相等的弧是等弧:
④三角形只有一个外接圆.
其中真命题有()
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
2.(2026广东深圳三模)下列命题中正确的命题是()
A.两条直线被第三条直线所截,同旁内角互补
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B.有两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形全等
C.垂直于同一条直线的两条直线平行
D.圆中垂直于弦的直径平分弦
3.(2026重庆模拟预测)下列命题是真命题的是()
A.过一点作已知直线的平行线有且只有一条
B.平分弦的直径垂直于弦
C.垂直于同一条直线的两直线平行
D.垂线段最短
4.(25-26九年级下·四川成都阶段检测)下列说法正确的是()
A.有三个角相等的四边形是矩形
B.三角形的内心到三角形三边距离相等
C.平分弦的直径垂直于这条弦
D.两直线平行,同旁内角相等
5.(25-26九年级下·四川成都阶段检测)下列命题中,假命题是()
A.菱形的对角线互相垂直
B.矩形的四个内角都是直角
C.如果圆的一条直径垂直于一条弦,那么这条直径平分这条弦
D.如果圆的一条直径平分一条弦,那么这条直径垂直这条弦
6.(2026九年级上四川南充.专题练习)下列说法中,错误的是()
A.平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦
B.平分弧的直径垂直于这条弧所对的弦
C.垂直于弦的直线必经过圆心
D.弦的垂直平分线必经过圆心
题型二:垂径定理逆定理的实际应用
1.(25-26九年级上·浙江宁波期末)图1是一个球形灯罩,图2是球形灯罩的轴截面示意图,过最高点H
的直线HF经过圆心,且垂直底座CD于点F,点A,B在圆上,AC,BD都垂直于CD.已知
AC=BD=1cm,CD=12cm,HF=31cm,则灯罩轴截面所在圆的半径为()
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CF D
图1
图2
A.15.5cm
B.15.6cm
c.15.7cm
D.15.8cm
2.(25-26九年级上河北保定期末)在某古典园林的景观设计中,园林计划建造一座“月亮门”,其门
洞形状是圆形的一部分(如图所示),在圆形月亮门洞的截面中,AB表示门洞下沿宽度,D为弦AB的中
点,DC经过圆心O并延伸至门洞顶部最高点C.已知AB=1.8m,点C到点D的距离CD=2.7m,则该
圆形门洞的半径为()
D
B
A.1.3m
B.1.5m
c.1.6m
D.1.8m
3.(25-26九年级上山东临沂期末)盾构机是一种大型隧道掘进专用工程机械,被称为“地下蛟龙”,
我国盾构机己实现从依赖进口到全球领跑的跨越.如图,高速公路隧道的有效高度AB为6.4m,隧道入口
宽CD为9.6m,该隧道所在圆的圆心为O,则这个圆的半径是().
隧道
地面C
◆0
A地下
A.6m
B.5m
C.4m
D.3m
4.(25-26九年级上山东德州阶段检测)如图所示的工件槽的两个底角均为90°,尺寸如图(单位Cm),
将形状规则的铁球放入槽内,若同时具有A,B,E三个接触点,则该球的半径是()Cm.
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16
A.10
B.8
C.12
D.14
5.(25-26九年级上山西朔州阶段检测)在练习掷铅球项目时,某同学掷出的铅球半径OB=5Cm,在操
场地上砸出一个小坑,坑深DE=2cm,则该坑的宽AB=()
5cm
地面
D
2cmB
E
A.4cm
B.5cm
C.8cm
D.10cm
6.(2025四川南充一模)如图甲,筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图乙,筒车盛水桶的运
行轨道是以轴心O为圆心的圆,己知圆心O在水面的上方,⊙O被水面截得的弦AB长为4米,点C是运
行轨道的最低点,点C到弦AB的距离为1米,则⊙O的半径长为()
?水面
图甲
图乙
A.1米
B.1.5米
C.2米
D.2.5米
题型三:垂径定理的推理求角度
1.(2026陕西西安模拟预测)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,点D在⊙O上,OD平分AB,若
∠B=68°,则∠ADO的度数为()
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D
A.68
B.63°
C.56
D.48°
2.(2025山西长治三模)如图,AD是⊙O的直径,弦BC与AD交于点E,连接AB,AC,CD,BD
若BD=CD,∠BAC=50°,则∠ABC的度数为()
B
0
A.50°
B.55°
C.60°
D.65°
3.(25-26九年级上天津河西期末)如图,AB为⊙O的直径,C,D为⊙O上的两点,且C为AD的中
点,若∠BAD=20°,则∠ACO的度数为()
B
A.30
B.45°
c.55°
D.60°
4.(24-25九年级上重庆江北阶段检测)如图,AB是⊙O的直径,点C,D在圆上,且OD经过AC中点
E,连接DC并延长,与AB的延长线相交于点P,若∠CAB=14°,则∠BPC的度数为
D
A.14°
B.24°
C.32°
D.37o
5.(24-25九年级上广东广州期中)如图,在⊙O中,点C是弦AB的中点,∠AOC=50°,∠OAB的
度数为
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题型四:利用垂径定理逆定理进行证明
1.(25-26九年级上江西上饶期中)如图,圆内接四边形ABDC,AB是⊙O的直径,OD⊥BC交BC
于点E.
O
Eh
B
D
(1)求证:BD=CD:
(2)若BE=3,AC=8,求OD的长.
2.(25-26九年级上广东广州期中)如图,AB是半圆O的直径,C、D是半圆O上的两点,OD与AC交
于点E,且AE=CE」
D
(1)证明:OD‖BC:
(2)若∠B=70°,求∠CAD的度数,
3.(25-26九年级上江苏泰州阶段检测)如图,点A、B、D、C都在圆上,AB是⊙O的直径,
OD⊥BC交BC于点E.且AC‖OD.
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(1)求证:BD=CD:
(2)若BE=4,AC=6,求DE
4.(25-26九年级上湖北荆州期中)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点E,点B是劣弧CD的中
点
(1)求证:AC=AD
(2)若∠CAD=60°,⊙O的半径为1,求弦CD的长,
5.(2425九年级下.上海阶段检测)如图,⊙O1和⊙O2相交于A、B两点,O1O2与AB交于点C,O2A
的延长线交⊙O1于点D,点E为AD的中点,AE=AC,连接O1E.求证:O1E=O1C;
E
6.(25-26九年级上浙江绍兴阶段检测)如图所示,D、E分别是AB、AC的中点,DE交AB于M交
AC于N,求证:AM=AN.
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A
M
7.(25-26九年级上.浙江杭州期中)如图,AB是⊙O的直径,四边形ABCD内接于⊙O,OD交AC于
点E,AD=CD
D
E
(1)求证:ODBC:
(2)若AC=12,DE=4,求⊙O的半径.
题型五:垂径定理的推理求线段长度
1.(25-26九年级上广西南宁期中)如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D是⊙O中弦AB的中点,CD经过圆心交⊙O于点C,并且AB=12米,CD=9米.则⊙O的半径为
()
D
A.6米
。号*
C.7米
.5米
2
2.(2025九年级全国.专题练习)如图,⊙O的弦AB=24,M是AB的中点,且OM=5,则⊙O的半径
长为()
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M
B
A.5
B.13
C.24
D.26
3.(24-25九年级上.湖北武汉·期中)在练习掷铅球项目时,某同学掷出的铅球直径为10cm,在操场地上
砸出一个深2cm的小坑,则该坑的直径AB为()
铅球
10cm
地面
2cmB
A.5cm
B.6cm
C.7cm
D.8cm
4.(2026广东河源.一模)如图,AB为⊙O的直径,AC是⊙O的弦,点D是AC上的一点,且AD=CD
若AC=6,AB=10,则BD的长为()
B
A.8
B.3V/10
c.10
D.4V10
5.(25-26九年级上·全国课后作业)如图,⊙O的弦AB=6,C为AB的中点,且OC=4,则⊙O的半
径为()
B
A.8
B.6
C.5
D.4
6.(2026辽宁鞍山模拟预测)如图,AB为⊙O的直径,点D是弧AC的中点,过点D作DE⊥AB于点
E,延长DE交⊙O于点F,若AC=12,AE=3,则⊙O的直径长为
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D
B
F
7.(25-26九年级下·湖南长沙阶段检测)如图,点M是⊙O的弦CD的中点,EM经过圆心O交⊙O于点
E,CD=6,EM=9,求⊙O的半径为
D
题型六:利用垂径定理求同心圆问题
1.(25-26九年级上.安徽合肥期末)将一盛有不足半杯水的圆柱形玻璃水杯拧紧杯盖后放倒,水平放置
在桌面上,水杯的底面如图所示,已知水杯内径(图中小圆的直径)是8cm,水的最大深度是2cm,则杯
底有水面AB的宽度是()cm.
B
个2cm
A.6
B.4V2
c.43
D.45
2.(25-26九年级上贵州遵义期末)如图,两个圆都以点O为圆心,大圆的弦AB交小圆于C,D两点,大
圆的半径为10,小圆半径为7.若AB=16,则弦CD的长是
0
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3.(24-25九年级上陕西西安阶段检测)如图,在以点O为圆心的两个圆中,大圆的半径是小圆半径的2
倍,大圆的弦AB和小圆交于C,D两点,若AC=CD=4,则小圆半径是
A
C
题型七:垂径逆定理的综合解答
1.(24-25九年级上贵州遵义期末)如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆上的点,CD=CB,过点
C作CE⊥AB于点E,连接OC,BD相交于点F.
5
O E
(1)求证:△OCE≌△OBF:
2若CE-专,BD=8.求0A的长
BE 3'
2.(24-25九年级上江西南昌·期中)如图,点P在以MN为直径的⊙O上,MN=8,PQ⊥MN交⊙O
于点Q,垂足H,PQ≠MN,PQ=42,
N
(1)连接OP,证明△OPH为等腰直角三角形:
(2)连接CD,若点C,D在⊙O上,且DQ=CQ,求证:OPCD
3.(25-26九年级上吉林期末)如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,点E是BC的中点,OE交BC于点
D.连接AC,若BC=6,DE=1,求AC的长.
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B
E
4.(24-25九年级上贵州遵义期末)如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆上的点,CD=CB,过点
C作CE⊥AB于点E,连接OC,BD相交于点F.
(1)求证:△OCE≌△OBF:
a若E=号BD=8.求OA的长
BE 3
5.(24-25九年级上·江西南昌·期中)如图,点P在以MN为直径的⊙O上,MN=8,PQ⊥MN交⊙O
于点Q,垂足H,PQ≠MN,PQ=42
D
M
(1)连接OP,证明△OPH为等腰直角三角形:
(2)连接CD,若点C,D在⊙O上,且DQ=CQ,求证:OP‖CD
6.(25-26九年级上·吉林期末)如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,点E是BC的中点,OE交BC于点
D.连接AC,若BC=6,DE=1,求AC的长,
B
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B
能力提升题
题型一:利用垂径定理解决平行弦的问题
1.(25-26九年级上山东滨州期中)已知⊙O的直径为34Cm,AB,CD是⊙O的两条弦,AB‖CD,
AB=30cm,CD=16cm,则AB和CD之间的距离是()
A.7cm或23cmB.14cm或46cmC.7cm
D.23cm
2.(25-26九年级上河南新乡阶段检测)已知⊙O的半径为6cm,弦AB‖CD,且AB=6V2cm,
CD=6/3cm,则AB与CD之间的距离为一,
3.(25-26九年级上河南许昌期中)已知在⊙O中有两条平行弦AB‖CD,AB=12,CD=16,⊙O的
半径是10,则AB与CD间的距离是
4.(25-26九年级下·黑龙江哈尔滨开学考试)AB、CD是⊙O的两条弦,且AB‖CD,又⊙O的直径
为26,AB=10,CD=24,则AB与CD间的距离为
题型二:垂径定理中最值问题
1.(2026江苏连云港.三模)定义:有一个圆分别和一个三角形的三条边各有两个交点,截得的三条弦相
等,我们把这个圆叫作“等弦圆”,现在有一个斜边长为10的等腰直角三角形,当等弦圆最大时,这个
圆的半径为一·
2.(25-26九年级下·河南信阳阶段检测)如图,C,D是以AB为直径的圆O上的两个动点(点C,D不
与A,B重合),在运动过程中弦CD的长度始终保持不变,M是弦CD的中点,过点C作CP⊥AB于点
P.若CD=3,AB=7,则PM的最大值是
D
3.(25-26九年级上河南安阳期末)如图,长为定值的弦CD在以AB为直径的⊙O上滑动(点C、点D
都不与点A、B重合),点E是CD的中点,过点C作CF⊥AB于F,若CD=4,AB=8.
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(1)当CD‖AB时,EF的长为
(2)CD在滑动过程中,EF的最大值是
4.(25-26九年级上浙江金华期末)如图,在平面直角坐标系中,A6,0、B0,8,点C在y轴正半轴上,
点D在x轴正半轴上,且CD=6,以CD为直径在第一象限作半圆,交线段AB于E、F,则线段EF的最大
值为一·
DA
拓展培优题
1.(2026九年级下甘肃临夏学业考试)如图,⊙O的半径是5,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足
为P,若CD=8,则△ACD的面积是()
P
B
A.16
B.24
C.32
D.48
2.(2026广东广州·二模)花都岭南园,坐落于风景秀丽的花都湖国家湿地公园内,融合了广东地区独特
的建筑风格与自然景观,展现了岭南文化的深厚底蕴和精湛技艺.园内亭台楼榭错落有致,有一处“月影
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通楼”的拱门建筑,外观可以看作圆形.如图,圆形拱门下端是一个长方形,拱门所在的⊙O与长方形的
边BC相切于点M,点E为拱门的最高点,经测量,AB=0.2m,BC=1.4m,则拱门最高点E到地面BC
的距离是()
B
M
A.1.325m
B.1.525m
c.2.45m
D.2.65m
3.(25-26九年级下.福建莆田期中)如图,点O是△ABC的外心,OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别为
D、E,点MN分别是OD、OE的中点,连接MN,若MN=2,则BC的长是()
D
E
MO N
A.9
B.4
C.7
D.8
4.(2026:陕西威阳二模)如图,有一个圆弧形的门洞,AB=8m'AB上的最高点C到水平地面AB的距
离CD为3m,则AB所在圆的半径为《)
D
B
A.5m
B.
13
6如
C.
25
D.4m
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Rt△OAD
0A2=AD2+0D2
在
中,由勾股定理得:
5.(2026广东佛山二模)如图,网格中的每个小正方形的边长都为1,一条圆弧经过A,B,C三点,则
这条圆弧所在圆的半径长为()
A.2
B.5
C.2
D.3
6.(2026湖北武汉.一模)如图,AB是半径为5V2的⊙O的一条弦,点C在AB上,过点C作AB的垂线
交⊙O于点D,AB=14,则AC+CD的最大值是()
0。
B
A.16
B.17
C.18
D.19
7.(25-26九年级下.青海西宁开学考试)已知⊙0的直径为20Cm,AB,CD是⊙0的两条弦,
ABCD,AB=16cm,CD=12cm,则AB与CD之间的距离为Cm.
8.(2026黑龙江哈尔滨模拟预测)如图,在⊙O中,AB为直径,弦CD⊥AB于点H,若AH=CD=4,
则⊙O的半径长为
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9.(2026内蒙古赤峰.二模)如图,AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,连接AC.过点C作AB的垂线,
垂足为G在AB的垂线上截取CD=AC,CD交⊙O于点F,连接AD,交⊙O于点H.若AG=I2,GF=5,
则DF的长度为
10.(2026吉林松原.一模)图①、图②均是5×4的网格,其中每个小方格都是边长相等的正方形,其顶
点称为格点,其中A、B、C均为格点.只用无刻度的直尺,分别在给定网格中按下列要求作图.
图①
图②
(1)在图①中,画出过点A、B、C的圆的圆心O:
(2)在图②中,点D是圆上一点,画出弦DE,使DE‖BC.
11.(25-26九年级下·全国·课后作业)“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,求直径CD的长.
A
12.(25-26九年级上山东济宁期末)如图,线段AB=10,AC=8,点D,E在以AB为直径的半圆0上,
且四边形ACDE是平行四边形,过点O作OF⊥DE于点F,求AE的长.
F
D
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3.3.2 垂径定理(第2课时)
题型一:垂径定理概念辨析
1.(2026·江苏常州·模拟预测)下列说法:
①三点确定一个圆;
②平分一条弦的直径垂直于这条弦;
③长度相等的弧是等弧;
④三角形只有一个外接圆.
其中真命题有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】D
【详解】解:①不在同一直线上的三点确定一个圆,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
②平分一条弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
③长度相等的弧不一定是等弧,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
④三角形只有一个外接圆,正确,是真命题,符合题意.
真命题有1个.
2.(2026·广东深圳·三模)下列命题中正确的命题是( )
A.两条直线被第三条直线所截,同旁内角互补
B.有两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形全等
C.垂直于同一条直线的两条直线平行
D.圆中垂直于弦的直径平分弦
【答案】D
【分析】根据几何基本定理,逐一判断各命题的真假.
【详解】A,∵两条平行直线被第三条直线所截,同旁内角互补,原命题未说明两条直线平行,是假命题,∴本选项不符合题意;
B,∵两边及其中一边对角对应相等不能判定两个三角形全等,不是全等三角形的判定方法,是假命题,∴本选项不符合题意;
C,∵原命题缺少“在同一平面内”的前提,是假命题,∴本选项不符合题意;
D,圆中垂直于弦的直径平分弦,此为垂径定理的部分内容,是真命题,故本选项符合题意;
3.(2026·重庆·模拟预测)下列命题是真命题的是( )
A.过一点作已知直线的平行线有且只有一条
B.平分弦的直径垂直于弦
C.垂直于同一条直线的两直线平行
D.垂线段最短
【答案】D
【分析】结合各定理的前提条件逐一分析选项,最终确定真命题.
【详解】选项A:∵当该点在已知直线上时,无法作出已知直线的平行线,定理要求“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”,∴A是假命题;
选项B:∵当被平分的弦本身是直径时,两条直径互相平分但不一定垂直,定理要求“平分弦(不是直径)的直径垂直于弦”,∴B是假命题;
选项C:∵该命题缺少“同一平面内”的前提条件,不在同一平面内时结论不成立,∴C是假命题;
选项D:由初中数学基本公理可知,连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短,∴D是真命题.
4.(25-26九年级下·四川成都·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.有三个角相等的四边形是矩形 B.三角形的内心到三角形三边距离相等
C.平分弦的直径垂直于这条弦 D.两直线平行,同旁内角相等
【答案】B
【分析】根据矩形的判定定理,三角形内心性质,垂径定理,平行线性质,逐一判断各选项正误.
【详解】解:A、三个角相等的四边形,四个角不一定都是直角,例如三个角为时,第四个角为,该四边形不是矩形,故A错误;
B、三角形的内心是三角形三个内角角平分线的交点,角平分线上的点到角两边的距离相等,故三角形的内心到三角形三边距离相等,故B正确;
C、当被平分的弦为直径时,任意两条直径互相平分,但不一定垂直,只有平分非直径弦的直径才垂直于这条弦,故C错误;
D、根据平行线的性质,两直线平行,同旁内角互补,不是相等,故D错误.
5.(25-26九年级下·四川成都·阶段检测)下列命题中,假命题是( )
A.菱形的对角线互相垂直
B.矩形的四个内角都是直角
C.如果圆的一条直径垂直于一条弦,那么这条直径平分这条弦
D.如果圆的一条直径平分一条弦,那么这条直径垂直这条弦
【答案】D
【分析】本题考查特殊四边形性质与圆的垂径定理相关结论,只需判断各命题真假即可得到答案.
【详解】解:∵菱形的性质为对角线互相垂直平分,∴A是真命题;
∵矩形的四个内角均为直角,∴B是真命题;
∵根据垂径定理,垂直于弦的直径平分这条弦,∴C是真命题;
若被直径平分的弦本身就是圆的直径,那么两条直径互相平分但不一定垂直,该命题存在反例,∴D是假命题.
6.(2026九年级上·四川南充·专题练习)下列说法中,错误的是( )
A.平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦
B.平分弧的直径垂直于这条弧所对的弦
C.垂直于弦的直线必经过圆心
D.弦的垂直平分线必经过圆心
【答案】C
【分析】根据垂径定理及其推论逐一判断说法正误即可.
【详解】解:A、平分弦(不是直径)的直径垂直于这条弦,说法正确,该选项不符合题意;
B、平分弧的直径垂直于这条弧所对的弦,说法正确,该选项不符合题意;
C、垂直于弦的直线不一定经过圆心,原说法错误,该选项符合题意;
D、弦的垂直平分线必经过圆心,说法正确,该选项不符合题意.
题型二:垂径定理逆定理的实际应用
1.(25-26九年级上·浙江宁波·期末)图1是一个球形灯罩,图2是球形灯罩的轴截面示意图,过最高点的直线经过圆心,且垂直底座于点,点在圆上,都垂直于.已知,,,则灯罩轴截面所在圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了垂径定理、勾股定理,矩形的性质与判定,连接交于点,设圆心为点O,连接,证明四边形是矩形,四边形是矩形,得到,由垂径定理可得,设灯罩截面所在圆的半径为,则,由勾股定理可得,,据此即可求出答案.
【详解】解:连接交于点,设圆心为点O,连接,
∵都垂直于.,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
又∵直线经过圆心,
∴,
设灯罩截面所在圆的半径为,则
在中,由勾股定理可得,
即,
解得
即灯罩截面所在圆的半径为,
故选:B.
2.(25-26九年级上·河北保定·期末)在某古典园林的景观设计中,园林计划建造一座“月亮门”,其门洞形状是圆形的一部分(如图所示).在圆形月亮门洞的截面中,表示门洞下沿宽度,D为弦的中点,经过圆心O并延伸至门洞顶部最高点C.已知,点C到点D的距离,则该圆形门洞的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了垂径定理的实际应用,勾股定理的应用,如图,连接,先证明,,设拱门所在圆的半径为,再进一步的利用勾股定理计算即可.
【详解】解:如图,连接,
∵为的中点,为拱门最高点,线段经过拱门所在圆的圆心,,
∴,,
设拱门所在圆的半径为,
∴,而,
∴,
∴,
解得:,
∴拱门所在圆的半径为.
故选:B.
3.(25-26九年级上·山东临沂·期末)盾构机是一种大型隧道掘进专用工程机械,被称为“地下蛟龙”,我国盾构机已实现从依赖进口到全球领跑的跨越.如图,高速公路隧道的有效高度为,隧道入口宽为,该隧道所在圆的圆心为,则这个圆的半径是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了垂径定理、勾股定理.
连接,设,则,根据勾股定理可得,解方程即可求出圆的半径.
【详解】解:如下图所示,连接,
设,则,
,
,
在中,,
,
解得:,
圆的半径为.
故选:B.
4.(25-26九年级上·山东德州·阶段检测)如图所示的工件槽的两个底角均为,尺寸如图(单位),将形状规则的铁球放入槽内,若同时具有A,,三个接触点,则该球的半径是( ).
A.10 B.8 C.12 D.14
【答案】A
【分析】本题考查了垂径定理、勾股定理,熟练掌握垂径定理是解题关键.设圆的圆心为点,连接,其中交于点,先根据垂径定理可得,,再在中,利用勾股定理求解即可得.
【详解】解:如图,设圆的圆心为点,连接,其中交于点,
由题意得:,点是的中点,
∴,
∴,
设该球的半径是,则,
∴,
在中,,即,
解得,
即该球的半径是.
故选:A.
5.(25-26九年级上·山西朔州·阶段检测)在练习掷铅球项目时,某同学掷出的铅球半径,在操场地上砸出一个小坑,坑深,则该坑的宽( )
A.4cm B.5cm C.8cm D.10cm
【答案】C
【分析】本题考查了垂径定理的推论,勾股定理,熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题的关键.
由垂径定理的推论可得,,利用勾股定理求出的长即可求解,
【详解】解:根据题意由垂径定理的推论可得,
∴,
∵铅球半径,
∴,
在中,
,
∴,
故选:C.
6.(2025·四川南充·一模)如图甲,筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图乙,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆,已知圆心O在水面的上方,被水面截得的弦长为4米,点C是运行轨道的最低点,点C到弦的距离为1米,则的半径长为( )
A.1米 B.米 C.2米 D.米
【答案】D
【分析】本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题的关键.连接、,交于点,设的半径长为,由垂径定理得(米),再由勾股定理列方程求出的值即可.
【详解】解:如图,连接、,交于点,
设的半径长为,
∵点是运行轨道的最低点,点到弦的距离为1米,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
解得:,
∴的半径长为米.
故选:D.
题型三:垂径定理的推理求角度
1.(2026·陕西西安·模拟预测)如图,内接于,,点在上,平分,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,令的交点为,先求出,再利用垂径定理及三角形内角和定理得到,最后求出等腰三角形的底角的度数即可.
【详解】解:连接,
∵
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵平分,
∴即:,
∴,
∵,
∴.
2.(2025·山西长治·三模)如图,是的直径,弦与交于点,连接,,,.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查垂径定理及等腰三角形的性质与判定,熟练掌握垂径定理及等腰三角形的性质与判定是解题的关键;由题意易得,,然后可得,进而问题可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵是的直径,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴;
故选D.
3.(25-26九年级上·天津河西·期末)如图,为的直径,C,D为上的两点,且为的中点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了垂径定理、等腰三角形的性质以及直角三角形的性质.根据垂径定理的推论,即可求得:,由,即可求得的度数,又由,即可求得的度数
【详解】解:∵为的直径,C为的中点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
4.(24-25九年级上·重庆江北·阶段检测)如图,是的直径,点,在圆上,且经过中点,连接并延长,与的延长线相交于点,若,则的度数为
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意易得,即,则有,进而可得,然后根据三角形外角的性质是可进行求解.
本题主要考查垂径定理的推论及圆周角定理,熟练掌握垂径定理的推论及圆周角定理是解题的关键.
【详解】解:∵经过中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
5.(24-25九年级上·广东广州·期中)如图,在中,点是弦的中点,,的度数为__________.
【答案】/40度
【分析】本题主要考查垂径定理,熟练掌握垂径定理是解题的关键;由题意得,然后问题可求解.
【详解】解:∵点是弦的中点,
∴,即,
∵,
∴;
故答案为:.
题型四:利用垂径定理逆定理进行证明
1.(25-26九年级上·江西上饶·期中)如图,圆内接四边形,是的直径,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了圆的相关性质,垂径定理,勾股定理,解题的关键是掌握圆的相关性质.
(1)由垂径定理即可得,进而得证;
(2)由(1)可知,为直角三角形,由勾股定理可求出直径的长,进而可得半径的长.
【详解】(1)证明:为的半径,且,
由垂径定理可知,,且
;
(2)解:由(1)可知,,
,
,
为直角三角形,
在中,,
,
为半径,
,
故的长为.
2.(25-26九年级上·广东广州·期中)如图,是半圆O的直径,C、D是半圆O上的两点,与交于点E,且.
(1)证明:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了圆周角定理,垂径定理的推论,同弧所对的圆心角相等,平行线的判定与性质,熟练掌握垂径定理和圆周角定理是解题的关键.
()根据圆周角定理和垂径定理的推论证得,即可证得结论;
()连接,根据平行线的性质可得,再根据同弧所对的圆心角相等以及圆周角定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵是半圆的直径,
∴,
∵,,
∴是的中位线,
∴,
∴为弧的中点,
∴,即,
∴,
∴;
(2)解:连接,
∵,,
∴,
∵为弧的中点,
∴,
∴,
∴.
3.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测)如图,点都在圆上,是的直径,交于点E.且.
(1)求证:;
(2)若,,求.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∴;
(2)2
【分析】本题考查了垂径定理,弧、弦、圆心角的关系,平行线的性质以及勾股定理等知识,解题的关键是:
(1)根据垂径定理可得出,然后根据弧、弦的关系即可得证;
(2)根据垂径定理得出,,根据平行线的性质可得出,根据勾股定理求出,根据三角形中位线定理求出,然后根据线段的和差关系求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,
∴,,
∵,,
∴,
又,
∴,
∴,
又,
∴,
∴.
4.(25-26九年级上·湖北荆州·期中)如图,是的直径,弦交于点E,点B是劣弧的中点.
(1)求证:.
(2)若,的半径为1,求弦的长.
【答案】(1)
证明:∵点B是劣弧的中点,是的直径,
∴,,
∴.
(2)
【分析】本题考查了垂径定理,等腰三角形的性质,勾股定理,解题的关键是求出.
(1)根据垂径定理可得答案;
(2)先求出,再求出,最后根据勾股定理可得答案.
【详解】(1)略
(2)解:如图,连接,
∵,,,
,
∵,
∴,
∴,
,
,
.
5.(24-25九年级下·上海·阶段检测)如图,⊙和⊙相交于、两点,与交于点,的延长线交⊙于点,点为的中点,,连接.求证:;
【答案】见解析
【分析】本题考查了垂径定理,线段垂直平分线的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,根据,,可判断垂直平分,根据垂径定理的推论可得,然后根据证明,最后根据全等三角形的性质即可得证.
【详解】证明:连接,,,
∵,,
∴,在的垂直平分线上,
∴垂直平分,
∴,
∵点为的中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
6.(25-26九年级上·浙江绍兴·阶段检测)如图所示,D、E分别是的中点,交于M、交于求证:.
【答案】见解析
【分析】连结,,根据垂径定理的推论可得,,再由得到,根据等角的余角相等得到,即可证明结论.
【详解】证明:连结,,
是的中点,E是的中点,
,,
又,
,
,,
而,,
,
【点睛】此题主要考查垂径定理的推论,熟练掌握垂径定理是解题的关键.
7.(25-26九年级上·浙江杭州·期中)如图,是的直径,四边形内接于,交于点E,
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查的是三角形中位线定理、垂径定理、勾股定理,掌握相关的定理是解题的关键.
(1)根据垂径定理得到,再根据三角形中位线定理证明;
(2)设的半径为r,根据勾股定理列出方程,解方程得到答案.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
是的中位线,
;
(2)解:设的半径为r,则,
由(1)可知,
,
,
在中,,即,
解得:,
的半径为.
题型五:垂径定理的推理求线段长度
1.(25-26九年级上·广西南宁·期中)如图是一个隧道的横截面,它的形状是以点为圆心的圆的一部分.如果是中弦的中点,经过圆心交于点,并且米,米.则的半径为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】B
【分析】本题考查了垂径定理及推论的应用、勾股定理,由是中弦的中点,则,所以,故有,(米),设的半径为米,则(米),然后通过勾股定理即可求解,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵是中弦的中点,
∴,
∴,
∴,(米),
设的半径为米,则(米),
∵,
∴,
∴,
故选:.
2.(2025九年级·全国·专题练习)如图,的弦,是的中点,且,则的半径长为( )
A.5 B.13 C.24 D.26
【答案】B
【分析】本题考查了垂径定理的推论、勾股定理,熟练掌握垂径定理及其推论是解题关键.
根据是弦中点可得,再利用勾股定理即可求得半径长.
【详解】解:连接,
∵是弦中点,
∴,,
∴,
即的半径长为.
故选:B.
3.(24-25九年级上·湖北武汉·期中)在练习掷铅球项目时,某同学掷出的铅球直径为,在操场地上砸出一个深的小坑,则该坑的直径为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了垂径定理的推论,勾股定理,设点为圆的圆心,点为的中点,连接,则由垂径定理的推论可得,利用勾股定理求出的长即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:设点为圆的圆心,点为的中点,连接,则由垂径定理的推论可得,
∴,
∵铅球直径为,
∴,,
∴,
∴,
故选:.
4.(2026·广东河源·一模)如图,为⊙O的直径,是⊙O的弦,点是上的一点,且.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接,交于,根据垂径定理推论,再由垂径定理,再由勾股定理计算,的长,从而求得的长,此题考查了圆周角定理,垂径定理和勾股定理的性质,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:连接,交于,
∵,
∴点是的中点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
故选:.
5.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图,的弦,为的中点,且,则的半径为( )
A.8 B.6 C.5 D.4
【答案】C
【分析】连接,,由和是的半径,则,利用垂径定理可得,,再利用勾股定理即可求解.
【详解】解:连接,,如图所示:
和是的半径,
,
又 为的中点,且,
,,
,
在中,,,
,
的半径为:5,
故选C.
【点睛】本题考查了垂径定理、勾股定理,熟练掌握勾股定理及垂径定理,借助辅助线解决问题是解题的关键.
6.(2026·辽宁鞍山·模拟预测)如图,为的直径,点D是弧的中点,过点D作于点E,延长交于点F,若,则的直径长为_________.
【答案】15
【分析】本题考查了垂径定理及其推论,弧、弦的关系,勾股定理,根据题意可知,,从而得到,,得,得到,得,设圆的半径为R,连接,根据勾股定理,得到,计算的值即可.
【详解】解:点D是弧的中点,
,
为的直径,,
,
,,
,
,
,
设圆的半径为R,连接,
根据勾股定理,得到,
解得,
故答案为:15.
7.(25-26九年级下·湖南长沙·阶段检测)如图,点是的弦的中点,经过圆心交于点,,求的半径为______.
【答案】5
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理,连接常用的辅助线是解题关键.连接,根据垂径定理的推论可得出,.设的半径为r,则,,根据勾股定理可列出关于r的等式,再求解即可.
【详解】解:如图,连接.
∵点是的弦的中点,且经过圆心,
∴,.
设的半径为r,则,,
在中,,
∴,
解得:.
故答案为:5.
题型六:利用垂径定理求同心圆问题
1.(25-26九年级上·安徽合肥·期末)将一盛有不足半杯水的圆柱形玻璃水杯拧紧杯盖后放倒,水平放置在桌面上,水杯的底面如图所示,已知水杯内径(图中小圆的直径)是8cm,水的最大深度是2cm,则杯底有水面AB的宽度是( )cm.
A.6 B. C. D.
【答案】C
【分析】作OD⊥AB于C,交小圆于D,可得CD=2,AC=BC,由AO、BO为半径,则OA=OD=4;然后运用勾股定理即可求得AC的长,即可求得AB的长.
【详解】解:作OD⊥AB于C,交小圆于D,则CD=2,AC=BC,
∵OA=OD=4,CD=2,
∴OC=2,
∴AC=,
∴AB=2AC=.
故答案为C.
【点睛】本题考查的是垂径定理的应用及勾股定理,作出辅助线、构造出直角三角形是解答本题的关键.
2.(25-26九年级上·贵州遵义·期末)如图,两个圆都以点为圆心,大圆的弦交小圆于两点,大圆的半径为10,小圆半径为7.若,则弦的长是__________.
【答案】
【分析】本题考查了垂径定理、勾股定理,过圆心作弦的垂线构造直角三角形是解题的关键.
作于点,连接、,根据垂径定理可得,,再利用勾股定理分别求出和的长,即可得出答案.
【详解】解:如图,作于点,连接、,
∵,,
∴,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
故答案为:.
3.(24-25九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,在以点O为圆心的两个圆中,大圆的半径是小圆半径的2倍,大圆的弦和小圆交于C,D两点,若,则小圆半径是________.
【答案】
【分析】过O点作于H点,连接、,如图,根据垂径定理得到,,设,则,再利用双勾股得到,然后解方程求出r即可.
本题考查了垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考查了勾股定理.
【详解】解:过O点作于H点,连接,如图,则
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得或r(舍去),
即小圆半径是,
故答案为:.
题型七:垂径逆定理的综合解答
1.(24-25九年级上·贵州遵义·期末)如图,是半圆O的直径,C,D是半圆上的点,,过点C作于点E,连接相交于点 F.
(1)求证:;
(2)若,.求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定、垂径定理推论的应用及勾股定理的应用,
(1)先证明,进而证明三角形全等;
(2)根据(1)中结论得出,求出,设,根据勾股定理列方程并解方程即可解决.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
,
;
(2)解:,
由(1)知,
,
,
,
设,则,
在中,,
,
解得:,
.
2.(24-25九年级上·江西南昌·期中)如图,点在以为直径的上,,交于点,垂足,,.
(1)连接,证明为等腰直角三角形;
(2)连接,若点,在上,且,求证:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】()根据垂径定理求出,再根据勾股定理求出,得出,再根据,即可得出为等腰直角三角形;
()连接,根据,得出,再根据为等腰直角三角形得出,从而得出.
【详解】(1)证明:∵为直径,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形;
(2)证明:连接,交于,
∵,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了垂径定理及其逆定理,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
3.(25-26九年级上·吉林·期末)如图,是的直径,是弦,点E是的中点,交于点D.连接,若,,求的长.
【答案】8
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理,三角形的中位线定理;熟练掌握垂径定理的推论::平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦是解题的关键.
连接,根据垂径定理得出,;求出的值;设的半径为r,表示出的值,根据直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方求出,;再根据三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半可得的长.
【详解】解:连接,如图:
∵点E是的中点,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
设的半径为r,
则,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
即,
解得:,
∴,
∵,,
∴,
∴.
4.(24-25九年级上·贵州遵义·期末)如图,是半圆O的直径,C,D是半圆上的点,,过点C作于点E,连接相交于点 F.
(1)求证:;
(2)若,.求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定、垂径定理推论的应用及勾股定理的应用,
(1)先证明,进而证明三角形全等;
(2)根据(1)中结论得出,求出,设,根据勾股定理列方程并解方程即可解决.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
,
;
(2)解:,
由(1)知,
,
,
,
设,则,
在中,,
,
解得:,
.
5.(24-25九年级上·江西南昌·期中)如图,点在以为直径的上,,交于点,垂足,,.
(1)连接,证明为等腰直角三角形;
(2)连接,若点,在上,且,求证:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】()根据垂径定理求出,再根据勾股定理求出,得出,再根据,即可得出为等腰直角三角形;
()连接,根据,得出,再根据为等腰直角三角形得出,从而得出.
【详解】(1)证明:∵为直径,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形;
(2)证明:连接,交于,
∵,
∴,
∵为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了垂径定理及其逆定理,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理,平行线的判定,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
6.(25-26九年级上·吉林·期末)如图,是的直径,是弦,点E是的中点,交于点D.连接,若,,求的长.
【答案】8
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理,三角形的中位线定理;熟练掌握垂径定理的推论::平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦是解题的关键.
连接,根据垂径定理得出,;求出的值;设的半径为r,表示出的值,根据直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方求出,;再根据三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半可得的长.
【详解】解:连接,如图:
∵点E是的中点,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
设的半径为r,
则,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
即,
解得:,
∴,
∵,,
∴,
∴.
题型一:利用垂径定理解决平行弦的问题
1.(25-26九年级上·山东滨州·期中)已知的直径为,,是的两条弦,,,,则和之间的距离是( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】A
【分析】解题需分情况讨论弦、与圆心的位置关系,避免漏解,先求出圆心到两条弦的距离,再分情况计算两弦间的距离。
【详解】解:①当弦和在圆心同侧时,
连接,,过点作于点并延长交于点.则,如图,
,,
,,
,
,,
;
②当弦和在圆心异侧时,如图,
,,
,,
,
,,
.
与之间的距离为或.
2.(25-26九年级上·河南新乡·阶段检测)已知的半径为,弦,且,,则与之间的距离为______.
【答案】或
【分析】由于弦,需分两种情况讨论:当与在圆心同侧时,距离为圆心到两弦距离之差;当在圆心两侧时,距离为圆心到两弦距离之和,利用垂径定理和勾股定理求出圆心到各弦的距离.
【详解】过点作于点,则为中点,连接,
∴,
在中,,
由勾股定理得,
过点作于点,则为中点,
∴,
在中,,
由勾股定理得,
如图所示,当与在圆心同侧时,与之间的距离为;
如图所示,当与在圆心两侧时,与之间的距离为.
故答案为:或.
【点睛】本题考查垂径定理和勾股定理的应用,通过作圆心到弦的垂线,将弦长、半径和弦心距转化为直角三角形的三边关系,实现几何量的计算;解决本题的关键是利用分类讨论的思想,当两条平行弦在圆内时,需分弦的圆心同侧和弦在圆心两侧两种情况.
3.(25-26九年级上·河南许昌·期中)已知在中有两条平行弦,,,的半径是,则与间的距离是______.
【答案】或
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理,由勾股定理,垂径定理,分两种情况讨论:①当和位于圆心同侧时和②当和位于圆心异侧时,即可求解.
【详解】解:分类讨论:①当和位于圆心同侧时,如图,连接,过点作于点,交于点.
,
,
,.
,
,,
,即此时与间的距离是;
②当和位于圆心异侧时,如图,连接,过点作于点,延长交于点.
,
,
,.
,
,,
,即此时与间的距离是.
综上可知与间的距离是或.
故答案为:或.
4.(25-26九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)是的两条弦,且,又的直径为26,,则与间的距离为_________.
【答案】7或17
【分析】本题考查了垂径定理与勾股定理,解题的关键是分情况画出图形并作出正确的辅助线.
首先根据题意分情况进行讨论分析,然后分别画出相应的图形,再根据垂径定理和勾股定理,计算出圆心到两条弦的距离,最后根据图形即可推出间的距离.
【详解】解:连接,过点O作于点M,
∵,
∴直线,设垂足为点,
,
,,
,
∴在中,,
在中,,
①如下图:当,在圆心的两侧,则它们之间的距离为,
②如下图,如果、在圆心的同侧,则它们之间的距离为,
.
综上所述,,之间的距离为7或17.
故答案为: 7或17.
题型二:垂径定理中最值问题
1.(2026·江苏连云港·三模)定义:有一个圆分别和一个三角形的三条边各有两个交点,截得的三条弦相等,我们把这个圆叫作“等弦圆”,现在有一个斜边长为10的等腰直角三角形,当等弦圆最大时,这个圆的半径为______.
【答案】
【分析】根据题意画出相应的图形,利用圆周角定理、直角三角形的边角关系以及三角形的面积公式进行计算即可.
【详解】解:如图所示:
如图,与等腰直角的三条边都有两个交点,截得的三条弦相等,
∵同一个圆中,弦相等则弦心距相等,
∴等弦圆的圆心到等腰直角三条边的距离相等,故圆心就是等腰直角的内心,
∴当过时,且在等腰直角三角形的三边上截得的弦相等,即,此时最大,
过点分别作弦的垂线,垂足分别为,连接,
,
,
,
,
,
,
设,则,
,
解得:,
即,
在中,,
∴.
2.(25-26九年级下·河南信阳·阶段检测)如图,C,D是以为直径的圆O上的两个动点(点C,D不与A,B重合),在运动过程中弦的长度始终保持不变,M是弦的中点,过点C作于点P.若,,则的最大值是__.
【答案】
【分析】延长交于点N,连接,根据垂径定理得,结合,可得,进而即可得到答案.
【详解】解:延长交于点N,连接,如图
∵,
∴.
∵点M是弦的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴当为的直径时,的值最大,最大值为.
3.(25-26九年级上·河南安阳·期末)如图,长为定值的弦在以为直径的上滑动(点C、点D都不与点A、B重合),点E是的中点,过点C作于F,若,.
(1)当时,的长为________;
(2)在滑动过程中,的最大值是________.
【答案】 4 4
【分析】本题考查了垂径定理,等边三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,中位线的判定和性质,掌握以上知识,数形结合分析是解题的关键.
(1)连接,,,可证得是等边三角形,再证四边形是矩形,然后即可求解;
(2)延长交于点,连接,可证是的中位线,当为直径时,即,的值最大,则的值最大,即可求解.
【详解】解:(1)连接,,,如图:
,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∵点E是的中点,
∴,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴;
(2)延长交于点,连接,如图:
,
∵,是直径,
∴,即点是的中点,
∵点E是的中点,
∴是的中位线,
∴,
当为直径时,即,的值最大,则的值最大,
∴的最大值为:;
故答案为:(1)4;(2)4.
4.(25-26九年级上·浙江金华·期末)如图,在平面直角坐标系中,、,点在轴正半轴上,点在轴正半轴上,且,以为直径在第一象限作半圆,交线段于、,则线段的最大值为_____.
【答案】//
【分析】本题主要考查了垂径定理、勾股定理、坐标与图形、直角三角形斜边上的中线的性质等知识点,正确作出辅助线是解题的关键.
过的中点G作的垂线与交于点M,过点O作于H,连接,先求出,进而求出,再根据等面积法求出,由直角三角形斜边中线的性质得到,由垂径定理得到,由,可知当最小时,最大,即最大,再由,得到,则,即可得到.
【详解】解:过的中点G作的垂线与交于点M,过点O作于H,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
∵,G为的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴当最小时,最大,即最大,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴.
故答案为:.
1.(2026九年级下·甘肃临夏·学业考试)如图,的半径是,是的直径,弦丄,垂足为,若,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,由垂径定理可知,在中利用勾股定理可得,从而可知,再借助三角形面积公式即可计算.
【详解】解:连接,
∵的半径是5,是的直径,弦,,
∴,
∴ ,
∴,
∴.
2.(2026·广东广州·二模)花都岭南园,坐落于风景秀丽的花都湖国家湿地公园内,融合了广东地区独特的建筑风格与自然景观,展现了岭南文化的深厚底蕴和精湛技艺.园内亭台楼榭错落有致,有一处“月影通楼”的拱门建筑,外观可以看作圆形.如图,圆形拱门下端是一个长方形,拱门所在的与长方形的边相切于点,点为拱门的最高点,经测量,,,则拱门最高点到地面的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接交于点,连接,根据矩形的性质和垂径定理求得的值,通过构建直角三角形,利用勾股定理进行计算即可求解.
【详解】解:连接交于点,连接,如图:
根据题意可得:四边形是矩形,,
∴,,
∵,,
∴,
即,
∴,,
设的半径为,则,
在中,,
即,
解得,
∴拱门最高点到地面的距离是.
3.(25-26九年级下·福建莆田·期中)如图,点O是的外心,,,垂足分别为D、E,点M、N分别是、的中点,连接,若,则的长是( )
A.9 B.4 C.7 D.8
【答案】D
【分析】连接,由题意易得是的中位线,是的中位线,然后问题可求解.
【详解】解:连接,如图所示:
∵点O是的外心,,,
∴点D、E分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵点M、N分别是、的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴.
4.(2026·陕西咸阳·二模)如图,有一个圆弧形的门洞,,上的最高点到水平地面的距离为,则所在圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】因为C是弧的最高点且垂直,所以根据垂径定理所在直线必然经过弧对应圆的圆心,且D为的中点.设圆的半径为r,那么圆心到弦的距离可表示为(),的长度为的一半即.连接圆心与点A,得到直角三角形,直角边分别为弦长的一半和圆心到弦的距离,斜边为半径,因此可根据勾股定理建立关于r的一元二次方程,求解得到半径.
【详解】 解:设圆心为O,连接,
∵是弧的最高点到的距离,
∴,,
∴,
∴O、D、C三点共线,
设圆的半径为,
∵,为,
∴,.
在中,由勾股定理得: ,
代入得: ,
解得.
∴所在圆的半径为.
5.(2026·广东佛山·二模)如图,网格中的每个小正方形的边长都为1,一条圆弧经过,,三点,则这条圆弧所在圆的半径长为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题考查网格中圆弧所在圆的半径计算,解题核心是利用垂径定理的推论确定圆心,再结合勾股定理计算半径.
【详解】解:圆弧经过,,三点,连接,,
圆心在和垂直平分线的交点,
半径.
6.(2026·湖北武汉·一模)如图,是半径为的的一条弦,点在上,过点作的垂线交于点,,则的最大值是( )
A.16 B.17 C.18 D.19
【答案】C
【分析】作于点,于点,连接,,利用垂径定理求得,则,中,利用勾股定理求得,再根据完全平方公式变形,求解即可.
【详解】解:作于点,于点,连接,,
∵,
∴四边形是矩形,设,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴ ,
∴,
∴,
在中,,即 ,
∵,
∴,
∴当且仅当时,取得最大值,最大值为100,
又∵,
∴有最大值为10,此时,满足题意;
∴的最大值是.
7.(25-26九年级下·青海西宁·开学考试)已知的直径为,,是的两条弦,,,,则与之间的距离为_______.
【答案】
或
【分析】分圆心在弦与的同侧和异侧两种情况,结合垂径定理和勾股定理分别求出圆心到两条弦的距离,再根据线段的和差计算弦之间的距离即可.
【详解】解:的直径为,
的半径为,
当圆心在弦和的同侧时,
连接,,过点作于点,延长交于点,
,
,
由垂径定理得,,,
在中,由勾股定理得:;
在中,由勾股定理得:;
;
当圆心在弦和的异侧时,
同理可得,,
.
综上:与之间的距离为或.
8.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)如图,在中,为直径,弦于点H,若,则的半径长为______.
【答案】//
【分析】连接,设圆的半径为,根据垂径定理可得,在中由勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:如图,连接,
设圆的半径为,
∵,
∴,
在中,,,
∴
解得,
∴半径为.
9.(2026·内蒙古赤峰·二模)如图,是的直径,点在上,连接.过点作的垂线,垂足为在的垂线上截取交于点,连接,交于点.若,则的长度为_____.
【答案】
【分析】连接,根据已知条件及垂径定理得到,,,然后,由勾股定理得,,最后可得出的长.
【详解】解:如图,连接,
∵是的直径,,
∴,,,
∵,
∴,,
∴.
10.(2026·吉林松原·一模)图①、图②均是的网格,其中每个小方格都是边长相等的正方形,其顶点称为格点,其中A、B、C均为格点.只用无刻度的直尺,分别在给定网格中按下列要求作图.
(1)在图①中,画出过点A、B、C的圆的圆心O;
(2)在图②中,点D是圆上一点,画出弦,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)连接与格线的交点,即为所求;
(2)连接交格线于点,连接并延长交圆于点,连接,则即为所求.
【详解】(1)解:如图,点即为所求,
(2)解:连接交格线于点,连接并延长交圆于点,连接,则,
由圆的对称性可得:,,
∴.
11.(25-26九年级下·全国·课后作业)“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,为的直径,弦,垂足为E,寸,寸,求直径的长.
【答案】26寸
【分析】连接,根据垂径定理得到,在中,利用勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:连接,
,
寸,
为的直径,弦,寸,
寸,,
在中,,
,
解得:,
为的直径,
寸.
12.(25-26九年级上·山东济宁·期末)如图,线段,,点D,E在以为直径的半圆O上,且四边形是平行四边形,过点O作于点F,求的长.
【答案】
【分析】根据平行四边形可得出,再根据垂径定理可得的长;再过点E作、连接,从而得到矩形,根据勾股定理进一步得、的长.
【详解】解:过点E作于点G,连接,则,,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,即,
∴,,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
在中,,
在中,.
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