内容正文:
专项12 垂径定理 专项练习
(卷面总分100分,考试用时60分钟)
班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________
一、单选题(每题3分,共24分)
1.如图,在中,半径与弦垂直于点,且,,则的长是( )
A.3 B. C.2 D.1
【答案】C
【分析】根据垂径定理求出长度,再根据勾股定理求出长度,即可求出的长度.
【详解】解:,,
,,
,
在中,,
.
2.如图,线段是的直径,于点.若,,则的半径长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】利用垂径定理求出弦长的一半,再连接半径构造直角三角形,通过勾股定理计算圆的半径.
【详解】解:连接.
是的直径,,
.
,
.
,,
.
3.如图,是的弦,半径于点D.若,.则的长是( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】D
【分析】通过垂直弦这一条件想到垂径定理得到,再利用勾股定理构造方程求解即可.
【详解】解:
连接,
∵,且,
∴,
设圆的半径为R,
∵,
则在中,有即,
解得,即,
故选项D符合题意.
4.在中,,弦,则圆心O到的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意画出图形,过点O作于点D,再根据勾股定理即可得出结论.
【详解】解:如图所示,过点O作于点D,
弦,
,
,
即圆心O到的距离为.
5.如图1,筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,点表示筒车的一个盛水桶,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圆,且圆心在水面上方,若圆被水面截得的弦长为,筒车工作时盛水桶在水面以下的最大深度为,则筒车的直径是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作,交于点,交于点,则有,然后根据勾股定理可进行求解.
【详解】解:如图,过点作,交于点,交于点,
设筒车的半径为,则,
∴.
∵,
∴.
在中,,
∴,解得,
∴筒车的直径是.
6.在数学综合与实践课上,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.
【答案】C
【分析】由垂径定理,可得出的长;设圆心为O,连接,在中,可用半径表示出的长,进而可根据勾股定理求出圆形工件的半径.
【详解】解:∵是线段的垂直平分线,
∴直线经过圆心,设圆心为 ,连接.
中,,
根据勾股定理得:
,即:
,
解得:;
故圆形工件的半径为 ,
7.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( )dm
A.13.25 B.15.25 C.24.5 D.26.5
【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:
∵拱门所在的与长方形的边相切于点,
∴,,,
∵,,
∴,
即,
∴,,
设的半径为,则,
在中,,
即,
解得,
∴拱门最高点到地面的距离是.
8.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知,则球的半径为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】取的中点,作于点,取上的球心,连接,设,在中利用勾股定理求得的长即可.
【详解】解:如图,取的中点,作于点,
∵是的中点,于点,
∴经过球心,
∴取上的球心,连接,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
设,
∴,
∵,
∴在直角三角形中,,即,
解得:,
∴球的半径为.
二、填空题(每题3分,共24分)
9.如图,是的直径,弦于点E,,,则的半径_______.
【答案】
【分析】设半径为r,则,得到,由垂径定理得到,再根据勾股定理,即可求出答案.
【详解】解:由题意,设半径为r,
则,
∵,
∴,
∵是的直径,弦于点E,
∴点E是的中点,
∵,
∴,
在中,由勾股定理得
,
即,
解得:.
10.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图,当筒车工作时,盛水桶的运行路径可以看作是以轴心为圆心的,且圆心在水面上方.在某一时刻,被水面截得的弦长为6米,过点作,交于点,交于点,水面下盛水桶的最大深度为1米(即米),则的半径为____________米.
【答案】
【分析】由垂径定理可得的长,设的半径为,则可用含的式子表示,在中利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:, 米,
(米) .
设的半径为米,则,.
在中,由勾股定理得,
即.
解得.
11.如图,是的直径,且,为上一点,过作,交于点,交于点.若为中点,则的长为____________.
【答案】
【分析】连接,由垂径定理可得,最后结合勾股定理求解即可.
【详解】解:连接,
是的直径,且,,
,,
为中点,
,
根据勾股定理,得,
.
12.向日葵是日常生活中较常见的一种植物,图1中向日葵结籽的部分可近似看成是如图2所示的圆形,其圆心为,直径为,弦上结了一排葵花籽,经测量,圆心到弦的距离为,则弦的长为_______.
【答案】24
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理,连接,勾股定理求出的长,进而求出的长即可.
【详解】解:连接,则:,
∵圆心到弦的距离为,
∴,
∴;
故答案为:24.
13.如图,往半径为的圆柱形容器内装入一些水以后,若水面宽,则水的最大深度为_______.
【答案】2
【分析】本题主要考查了垂径定理、勾股定理等知识,连接,过点O作于点D,交于点C,由垂径定理可得,再在中解得的值,即可获得答案.
【详解】解:连接,过点O作于点D,交于点C,如图,
∵,
∴,
∵的半径为,
∴,
在中,,
∴.
故答案为:2.
14.如图,已知的半径为,是的弦,,点是线段上的动点,连接,则的最小值是____.
【答案】
【分析】本题考查了垂径定理,熟练掌握垂径定理,理解垂线段最短是解题的关键.连接,当时,的最小值,由垂径定理可得:,再根据勾股定理即可求解.
【详解】解:连接,当时,的最小值,
是的弦,,
,
的半径为,即,
,
故答案为:.
15.如图,点,在半圆上,是直径上一点.若,,,则的最小值为________.
【答案】
【分析】将半圆补充成一个整圆,过点作的垂线,交于点,连接,延长,交于点,连接,先根据垂径定理可得垂直平分,则,,从而可得当点共线时,的值最小,最小值为,再根据圆周角定理可得,然后在中,解直角三角形可得的长,由此即可得.
【详解】解:如图,将半圆补充成一个整圆,过点作的垂线,交于点,连接,延长,交于点,连接,
∵为的直径,,
∴垂直平分,
∴,,
∴,
由两点之间线段最短可知,当点共线时,的值最小,最小值为,
∵,
∴,
∴,
∵都是的直径,,
∴,,
∴在中,,
即的最小值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆周角定理、垂径定理、轴对称的性质、两点之间线段最短、解直角三角形等知识,作点的对称点并将的最小值转化为线段,熟练掌握圆周角定理和垂径定理是解题关键.
16.已知的半径为,弦,弦,,则这两条平行弦,之间的距离为________.
【答案】或
【分析】本题考查圆的性质,熟练掌握圆的性质是解题的关键,
分弦和弦在圆心的同侧和异侧两种情况讨论,利用垂径定理和勾股定理分别求出弦和弦到圆心的距离,再计算两条弦之间的距离即可,
【详解】解:过点O作于点M,于点N,
,
点O、M、N三点共线,
由垂径定理得,M为中点,N为中点
在中,、,
由勾股定理得
在中,、,
由勾股定理得
当、在圆心同侧时,如图:
距离为
当、在圆心异侧时,如图:
距离为.
故答案为:7或17.
三、解答题(共52分)
17.(本题6分)《九章算术》是中国古代数学重要的著作之一,其中第九卷《勾股》中记载了一个“圆材埋壁”的问题:“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?”用现代的语言表述如下:如图,是的直径,弦于点E,寸,寸,求直径的长.
【答案】寸
【分析】如图,连接,设寸.利用勾股定理构建方程求解.
【详解】解:连接,设寸.
,是直径,
寸.
在中,则有,
解得
寸.
18.(本题6分)如图是一个管道的横截面,圆心O到水面的距离是3,水面宽.求这个管道横截面的半径.
【答案】
【分析】根据垂径定理,可知是等腰直角三角形,再根据勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,连接,
,
.
,
是等腰直角三角形,
在中,.
这个管道横截面的半径为.
19.(本题6分)圆管涵是公路路基排水中常用的涵洞结构类型,它不仅力学性能好,而且构造简单、施工方便.某水平放置的圆管涵圆柱形排水管道的截面是直径为的圆,如图所示,若水面宽,求水的最大深度.(精确到0.1)
【答案】
【分析】本题主要考查了垂径定理、勾股定理等知识,正确作出辅助线构造直角三角形是解题关键.过点作于点,连接,根据垂径定理可得,再在中,根据勾股定理解得的值,进而获得答案.
【详解】解:如图,过点作于点,连接,
∴,,
∵,
∴,
∵直径为,
∴,
在中,根据勾股定理,
可得,
∴,
∴水的最大深度为.
20.(本题6分)如图,是的外接圆,是的直径,平分,连接交于点.
(1)求证:;
(2)若的半径为5,,求线段的长.
【答案】(1)证明:∵平分,
∴,
∴,
又∵是的半径,
∴;
(2)
【分析】(1)根据角平分线的定义得到,则可证明,再由垂径定理的推理即可证明;
(2)连接,根据已知条件和勾股定理求出的长,进而求出的平方,再推出,利用勾股定理即可求出的长.
【详解】(1)略
(2)解:如图所示,连接,
∵的半径为5,
∴,
∵,
∴,
由(1)得,则,
∴,
∴;
∵是的直径,
∴,
∴.
21.(本题6分)如图,是半圆的直径,是半圆上的两点,为弧的中点,与交于点.
(1)证明:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)
证明:∵是半圆的直径,
∴,
∵为弧的中点,与交于点,
∴,即,
∴,
∴;
(2)
【分析】()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)略
(2)解:连接,
∵,,
∴,
∵为弧的中点,
∴,
∴,
∴.
【点睛】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.
22.(本题6分)如图,是的直径,是弦,于点,交圆于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)
证明:∵是弦,于点,
∴由垂径定理可得点E为的中点,
∵点O为中点,
∴为的中位线,
∴;
(2)10
【分析】本题考查了垂径定理,三角形中位线的性质,直径所对的圆周角为,勾股定理解三角形,解决本题的关键是熟练掌握以上性质,并设出未知数由勾股定理求解.
(1)根据垂径定理可得点E为中点,再由三角形中位线的性质即可证明;
(2)设,则可得,再根据勾股定理求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:设,则,
∴,
∴,
∵是的直径,
∴,
在中,,
即,
可得,解得,
∴,
即求的半径为10.
23.(本题8分)如图,是的直径,点C在上,连接,.作交于点D,交于点E.
(1)求证:;
(2)过点D作的切线交的延长线于点F,若,.求的长.
【答案】(1)
证明:∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)3
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角,平行线的性质可得出,然后根据垂径定理即可得证;
(2)根据切线的性质以及(1)的结论可证明四边形是矩形,则,根据垂径定理得出,在中,根据勾股定理求出,然后根据三角形中位线定理求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:如图,
∵是的切线,
∴,
又,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
在中,,
∴,
解得,
∵,,
∴.
【点睛】本题考查了切线的性质,垂径定理,圆周角定理,矩形的判定与性质,勾股定理,中位线定理等知识,熟练掌握上述知识并利用数形结合的思想是解题关键.
24.(本题8分)在历史长河中,很多文物难免损耗或破碎断裂,而文物修复师能利用自身所拥有的专业知识去修复文物,使其重获新生.相信同学们也能成为小小文物修复师.如图,要把残破的圆形文物片复制完整.已知弧上的三点A,B,C.
(1)用尺规作图法找出所在圆的圆心;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)设是等腰三角形,底边,腰,求圆片的半径R.
【答案】(1)
如图,点O即为所求.
(2)圆片的半径是
【分析】(1)分别作弦的垂直平分线,交于点O,即为所求;
(2)连接交于点D,连接,,则有,,再利用勾股定理构造方程求半径R即可.
【详解】(1)略
(2)连接交于点D,连接,.
∵,
∴,
∴.
又∵,
∴,.
在中,,
∴.
在中,,
∴,
解得.
∴圆片的半径是.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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$专项12垂径定理专项练习
(卷面总分100分,考试用时60分钟)
班级:
学号:
姓名:
得分:
一、单选题(每题3分,共24分)
1.如图,在⊙O中,半径OC与弦AB垂直于点D,且AB=8,OC=5,则CD的长是()
D
B
A.3
B.2.5
C.2
D.1
2.如图,线段CD是OO的直径,CDL AB于点E.若AB=8,OE=3,则OO的半径长为
()
C
E
B
D
A.2
B.3
C.4
D.5
3.如图,AB是OO的弦,半径OC1AB于点D.若AB=16,CD=4.则OC的长是()
B
A.5
B.6
C.8
D.10
4.在⊙O中,=13,弦AB=24,则圆心0到AB的距离为()
A.5
B.10
C.12
D.13
5.如图1,筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,
试卷第1页,共7页
点P表示筒车的一个盛水桶,如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为
圆心的圆,且圆心在水面上方,若圆被水面截得的弦AB长为8,筒车工作时盛水桶在
水面以下的最大深度为2,则筒车的直径是()
水面
图1
图2
A.8m
B.10m
C.12
D.13m
6.在数学综合与实践课上,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A,B,连接AB,作AB的垂直平分线CD交AB于点D,
交AB于点C,测出AB=16cn,CD=4cm,则圆形工件的半径为()
D
B
A.14cm
B.12cm
C.10cm
D.8cm
7.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=2dn,BC=14dm,则拱门最高点E到地面BC的距离
是()dm
0
A.13.25
B.15.25
C.24.5
D.26.5
8.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,己知EF=CD=6Cm,
则球的半径为().
试卷第2页,共7页
A
B
1
A.
c
B.4cm
C.17om
D.5cm
二、填空题(每题3分,共24分)
9.如图,AB是OO的直径,弦CD1AB于点E,CD=10,BE=2,则⊙O的半径OC=
B
D
10.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图,当筒车工作时,盛水桶的运行路径可
以看作是以轴心O为圆心的⊙O,且圆心在水面上方.在某一时刻,⊙O被水面截得的
弦AB长为6米,过点O作OC⊥AB,交⊙O于点C,交AB于点D,水面下盛水桶的最
大深度为1米(即CD=1米),则⊙O的半径为
米
D
B
11.如图,AB是OO的直径,且AB=8,C为OO上一点,过C作CD⊥AB,交AB于点D,
交⊙O于点E,若D为OB中点,则CE的长为
B
O D
E
12.向日葵是日常生活中较常见的一种植物,图1中向日葵结籽的部分可近似看成是如图2
所示的圆形,其圆心为O,直径为26cm,弦AB上结了一排葵花籽,经测量,圆心O到
弦AB的距离OH为5cm,则弦AB的长为
cm.
试卷第3页,共7页
10
B
图1
图2
13.如图,往半径为5dn的圆柱形容器内装入一些水以后,若水面宽AB=8dm,则水的最
大深度为
dm.
0
B
14.如图,已知⊙O的半径为5,AB是⊙O的弦,AB=8,点C是线段AB上的动点,连接
OC,则OC的最小值是_·
B
15.如图,点C,D在半圆O上,P是直径上一点.若AB=4,∠AOC=50°,∠COD=20°,
则PC+PD的最小值为
D
P
B
16.已知⊙O的半径为13,弦AB=10,弦CD=24,AB川CD,则这两条平行弦AB,CD之
间的距离为
三、解答题(共52分)
17.(本题6分)《九章算术》是中国古代数学重要的著作之一,其中第九卷《勾股》中记载
了一个“圆材埋壁”的问题:“今有圆材埋在壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长
尺,问径几何?”用现代的语言表述如下:如图,AB是⊙O的直径,弦CD1AB于点E,
EB=1寸,CD=10寸,求直径AB的长.
试卷第4页,共7页
九章算术
C
B
18.(本题6分)如图是一个管道的横截面,圆心O到水面AB的距离OD是3,水面宽
AB=6.求这个管道横截面的半径
19.(本题6分)圆管涵是公路路基排水中常用的涵洞结构类型,它不仅力学性能好,而且
构造简单、施工方便.某水平放置的圆管涵圆柱形排水管道的截面是直径为1.2的圆,如
图所示,若水面宽AB=0.8,求水的最大深度.(精确到0.1)
0.8
A
B
试卷第5页,共7页
20.(本题6分)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,BD平分∠ABC,连接OD
交AC于点E.
(1)求证:OD⊥AC:
(2)若OO的半径为5,DE=2,求线段BD的长.
21.(本题6分)如图,AB是半圆O的直径,C、D是半圆O上的两点,D为弧AC的中点,
OD与AC交于点E.
(1)证明:OD∥BC;
(2)若∠B=70°,求∠CAD的度数.
D
22.(本题6分)如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,OD⊥BC于点E,交圆于点D,连
接AC
a求证:0B=方4c:
(2)若BC=16,ED=4,求⊙O的半径.
试卷第6页,共7页
23.(本题8分)如图,AB是⊙O的直径,点C在OO上,连接AC,BC.作OD‖AC交OO
于点D,交BC于点E.
(1)求证:BD=CD:
(2)过点D作OO的切线交AC的延长线于点F,若CF=1,BC=4.求AC的长.
24.(本题8分)在历史长河中,很多文物难免损耗或破碎断裂,而文物修复师能利用自身
所拥有的专业知识去修复文物,使其重获新生,相信同学们也能成为小小文物修复师.如图,
要把残破的圆形文物片复制完整.已知弧上的三点A,B,C.
(1)用尺规作图法找出BAC所在圆的圆心:(保留作图痕迹,不写作法)
(2)设△ABC是等腰三角形,底边BC=8cm,腰AB=5cm,求圆片的半径R.
A
试卷第7页,共7页
专项12 垂径定理 专项练习
(卷面总分100分,考试用时60分钟)
班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________
一、单选题(每题3分,共24分)
1.如图,在中,半径与弦垂直于点,且,,则的长是( )
A.3 B. C.2 D.1
2.如图,线段是的直径,于点.若,,则的半径长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图,是的弦,半径于点D.若,.则的长是( )
A.5 B.6 C.8 D.10
4.在中,,弦,则圆心O到的距离为( )
A. B. C. D.
5.如图1,筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,点表示筒车的一个盛水桶,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圆,且圆心在水面上方,若圆被水面截得的弦长为,筒车工作时盛水桶在水面以下的最大深度为,则筒车的直径是( )
A. B. C. D.
6.在数学综合与实践课上,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.
7.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( )dm
A.13.25 B.15.25 C.24.5 D.26.5
8.把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知,则球的半径为( ).
A. B. C. D.
二、填空题(每题3分,共24分)
9.如图,是的直径,弦于点E,,,则的半径_______.
10.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图,当筒车工作时,盛水桶的运行路径可以看作是以轴心为圆心的,且圆心在水面上方.在某一时刻,被水面截得的弦长为6米,过点作,交于点,交于点,水面下盛水桶的最大深度为1米(即米),则的半径为____________米.
11.如图,是的直径,且,为上一点,过作,交于点,交于点.若为中点,则的长为____________.
12.向日葵是日常生活中较常见的一种植物,图1中向日葵结籽的部分可近似看成是如图2所示的圆形,其圆心为,直径为,弦上结了一排葵花籽,经测量,圆心到弦的距离为,则弦的长为_______.
13.如图,往半径为的圆柱形容器内装入一些水以后,若水面宽,则水的最大深度为_______.
14.如图,已知的半径为,是的弦,,点是线段上的动点,连接,则的最小值是____.
15.如图,点,在半圆上,是直径上一点.若,,,则的最小值为________.
16.已知的半径为,弦,弦,,则这两条平行弦,之间的距离为________.
三、解答题(共52分)
17.(本题6分)《九章算术》是中国古代数学重要的著作之一,其中第九卷《勾股》中记载了一个“圆材埋壁”的问题:“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?”用现代的语言表述如下:如图,是的直径,弦于点E,寸,寸,求直径的长.
18.(本题6分)如图是一个管道的横截面,圆心O到水面的距离是3,水面宽.求这个管道横截面的半径.
19.(本题6分)圆管涵是公路路基排水中常用的涵洞结构类型,它不仅力学性能好,而且构造简单、施工方便.某水平放置的圆管涵圆柱形排水管道的截面是直径为的圆,如图所示,若水面宽,求水的最大深度.(精确到0.1)
20.(本题6分)如图,是的外接圆,是的直径,平分,连接交于点.
(1)求证:;
(2)若的半径为5,,求线段的长.
21.(本题6分)如图,是半圆的直径,是半圆上的两点,为弧的中点,与交于点.
(1)证明:;
(2)若,求的度数.
22.(本题6分)如图,是的直径,是弦,于点,交圆于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
23.(本题8分)如图,是的直径,点C在上,连接,.作交于点D,交于点E.
(1)求证:;
(2)过点D作的切线交的延长线于点F,若,.求的长.
24.(本题8分)在历史长河中,很多文物难免损耗或破碎断裂,而文物修复师能利用自身所拥有的专业知识去修复文物,使其重获新生.相信同学们也能成为小小文物修复师.如图,要把残破的圆形文物片复制完整.已知弧上的三点A,B,C.
(1)用尺规作图法找出所在圆的圆心;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)设是等腰三角形,底边,腰,求圆片的半径R.
试卷第1页,共3页
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