数学九年级上册2.2 圆的对称性精练
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这是一份数学九年级上册2.2 圆的对称性精练,共14页。
2022-2023学年苏科版九年级数学上《2.2圆的对称性》强化提优训练(二)
(时间:90分钟 满分:120分)
一.选择题(30分)
1.如图,在半径为的⊙O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是( )
A.2 B.2 C.2 D.4
第1题图 第2题图 第3题图 第4题图 第5题图
2.如图,坐标平面上,A、B两点分别为圆P与x轴、y轴的交点,有一直线L通过P点且与AB垂直,C点为L与y轴的交点.若A、B、C的坐标分别为(a,0),(0,4),(0,﹣5),其中a<0,则a的值为何?( )
A.﹣2 B.﹣2 C.﹣8 D.﹣7
3.如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是( )
A.4 B. C. D.
4.如图,矩形ABCD是由边长为1的五个小正方形拼成,O是第2个小正方形的中心,将矩形ABCD绕O点逆时针旋转90°得矩形A′B′C′D′,现用一个最小的圆覆盖这个图形,则这个圆的半径是( )
A. B. C. D.
5.如图是由三个大小相同的正方形组成的“品”字型轴对称图案,测得顶点A,B之间的距离为5.现用一个半径为r的圆形纸片将其完全覆盖,则r的最小值是( )
A. B. C. D.
6.如图,AB为⊙O的直径,AB=10,C,D为⊙O上两动点(C,D不与A,B重合),且CD为定长,CE⊥AB于E,M是CD的中点,则EM的最大值为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.6
第6题图 第8题图 第9题图 第10题图
7.已知⊙O的直径CD=10,AB是⊙O的弦,AB=8,且AB⊥CD,垂足为M,则AC的长为( )
A.2 B.4 C.2或4 D.2或4
8.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最大值为( )
A.2 B.5 C.6 D.7
9.如图,AB是半圆O的直径,四边形CDMN和DEFG都是正方形,其中点C,D,E在AB上,点F,N在半圆上.若半圆O的半径为10,则正方形CDMN的面积与正方形DEFG的面积之和是( )
A.25 B.50 C.100 D.150
10.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB于点C,连接OB,点P是半径OB上任意一点,连接AP,若OB=5,OC=3,则AP的长不可能是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
二.填空题(30分)
11.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EF=CD=4,则球的半径长是________.
第11题图 第12题图 第13题图 第14题图 第15题图
12.如图,点A、B是在⊙O上的定点、P是在⊙O上的动点,要使△ABP为等腰三角形,则所有符合条件的点P有____个.
13.如图,AB和BC是⊙O的两条弦(即ABC是圆的一条折弦),BC>AB,M是的中点,则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,若,,则CD的长为_________.
14.如图,等腰△ABC的顶角∠CAB为50°,以腰AB为直径作半圆,交BC于点D,交AC于点E,则的度数为_________.
15.如图,⊙O在△ABC三边上截得的弦长相等,即DE=FG=MN,∠A=50°,则∠BOC=_______.
16.如图,四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,顶点P在上,且不与点M,N重合,数学学习小组在探究时得出以下结论:①PB+PA是定值;②当点P是的中点时,四边形PAOB是正方形;③当点P在上移动时,矩形PAOB的大小随之变化,但AB的长度不变;④连接MP,PN,若=2,则MP=2PN.以上结论正确的序号是__________.
第16题图 第17题图 第18题图 第19题图 第20题图
17.如图,以原点O为圆心的圆交x轴于点A、B两点,交y轴的正半轴于点C,且点A的坐标为(﹣2,0),D为第一象限内⊙O上的一点,若∠OCD=75°,则AD= .
18.把一个球放入长方体纸盒,球的一部分露出盒外,球与纸盒内壁都刚好相切,其截面如图所示,若露出部分的高度为6cm,AF=DE=3cm,则这个球的半径是 cm.
19.如图,已知AB是⊙O的直径,且AB=10cm,弦CD⊥AB于点P,CD=8cm,则AP= .
20.如图,矩形ABCD中,E,F分别是边AB,BC上的两个动点,将△BEF沿着直线EF作轴对称变换,得到△B′EF,点B′恰好在边AD上,过点D,F,B′作⊙O,连结OF.若OF⊥BC,AB′=CF=3时,则AE= .
三。解答题(60分)
21.(6分)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,书中记载:“今有中,不知大小.以锯锯之,深1寸,锯道长1尺,问经几何?”其意思为:“如图,今有一圆形木材在墙中,不知其大小用锯子去锯这个木材,锯口深DE=1寸,锯道长AB=10寸,问这块圆形木材的直径是多少?”
22.(8分)诗句“君到姑苏见,人家尽枕河”所描绘的就是有东方威尼斯之称的水城苏州.小勇要帮忙船夫计算一艘货船是否能够安全通过一座圆弧形的拱桥,现测得桥下水面AB宽度16m时,拱顶高出水平面4m,货船宽12m,船舱顶部为矩形并高出水面3m.
(1)请你帮助小勇求此圆弧形拱桥的半径;
(2)小勇在解决这个问题时遇到困难,请你判断一下,此货船能顺利通过这座拱桥吗?说说你的理由.
23.(8分)如图,有一座圆弧形拱桥,它的跨度AB为30m,拱高PM为9m,当洪水泛滥到跨度只有15m时,就要采取紧急措施,若某次洪水中,拱顶离水面只有2m,即PN=2m时,试求:
(1)拱桥所在的圆的半径;
(2)通过计算说明是否需要采取紧急措施.
24.(8分)如图是某蔬菜基地搭建一座圆弧型蔬菜棚,跨度AB=3.2米,拱高CD=0.8米(C为AB的中点,D为弧AB的中点).
(1)求该圆弧所在圆的半径;
(2)在距蔬菜棚的一端0.4米处竖立支撑杆EF,求支撑杆EF的高度.
25(8分).如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB于点E,过点C作DB的垂线,交AB的延长线于点G,垂足为点F,连结AC.
(1)求证:AC=CG;
(2)若CD=EG=8,求⊙O的半径.
26.(10分)如图,在半径为2的扇形OAB中,∠AOB=90°,点C是上的一个动点(不与点A,B重合),OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D,E.
(1)当BC=2时,求线段OD的长和∠BOD的度数;
(2)在△DOE中,是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度;如果不存在,请说明理由.
(3)在△DOE中,是否存在度数保持不变的角?如果存在,请指出并求其度数;如果不存在,请说明理由.
27.(12分)如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣3,0),C(,0).
(1)求⊙M的半径;
(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.
(3)在(2)的条件下求AF的长.
教师样卷
一.选择题(30分)
1.如图,在半径为的⊙O中,弦AB与CD交于点E,∠DEB=75°,AB=6,AE=1,则CD的长是( C )
A.2 B.2 C.2 D.4
解:过点O作OF⊥CD于点F,OG⊥AB于G,连接OB、OD、OE,如图所示:则DF=CF,AG=BG=AB=3,∴EG=AG﹣AE=2,在Rt△BOG中,OG===2,∴EG=OG,∴△EOG是等腰直角三角形,∴∠OEG=45°,OE=OG=2,
∵∠DEB=75°,∴∠OEF=30°,∴OF=OE=,在Rt△ODF中,DF===,∴CD=2DF=2;故选:C.
第1题图 第2题图 第3题图 第4题图 第5题图
2.如图,坐标平面上,A、B两点分别为圆P与x轴、y轴的交点,有一直线L通过P点且与AB垂直,C点为L与y轴的交点.若A、B、C的坐标分别为(a,0),(0,4),(0,﹣5),其中a<0,则a的值为何?( A )
A.﹣2 B.﹣2 C.﹣8 D.﹣7
解:连接AC,由题意得,BC=OB+OC=9,∵直线L通过P点且与AB垂直,∴直线L是线段AB的垂直平分线,∴AC=BC=9,在Rt△AOC中,AO==2,∵a<0,∴a=﹣2,故选:A.
3.如图,在平面直角坐标系中,⊙P的圆心坐标是(3,a)(a>3),半径为3,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是( B )
A.4 B. C. D.
解:作PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连接PB,如图,∵⊙P的圆心坐标是(3,a),∴OC=3,PC=a,把x=3代入y=x得y=3,∴D点坐标为(3,3),∴CD=3,∴△OCD为等腰直角三角形,∴△PED也为等腰直角三角形,∵PE⊥AB,∴AE=BE=AB=×4=2,在Rt△PBE中,PB=3,∴PE=,∴PD=PE=,∴a=3+.故选:B.
4.如图,矩形ABCD是由边长为1的五个小正方形拼成,O是第2个小正方形的中心,将矩形ABCD绕O点逆时针旋转90°得矩形A′B′C′D′,现用一个最小的圆覆盖这个图形,则这个圆的半径是( C )
A. B. C. D.
解:如图,取A'D'的中点E,作ME⊥A'D',取B'的中点F,作MF⊥BC',以M为圆心,MB长为半径作⊙M,则⊙M经过点D'、B、A'、C,⊙M为整个图形最小覆盖圆,∵矩形ABCD是由边长为1的五个小正方形拼成,∴MF=,BF=,在Rt△BMF中,
BM=.故选:C.
5.如图是由三个大小相同的正方形组成的“品”字型轴对称图案,测得顶点A,B之间的距离为5.现用一个半径为r的圆形纸片将其完全覆盖,则r的最小值是( B )
A. B. C. D.
解:如图,设BE=x,在Rt△ACB中,AC=2x,BC=,
,解得,x=2(负值舍去),∴EH=4,DH=1,设OE=a,OD=OB=r,
,解得,r=(负值舍去).故选:B.
6.如图,AB为⊙O的直径,AB=10,C,D为⊙O上两动点(C,D不与A,B重合),且CD为定长,CE⊥AB于E,M是CD的中点,则EM的最大值为( C )
A.4 B.4.5 C.5 D.6
解:如图,延长CE交⊙O于J,连接DJ,∵CE⊥AB,∴CE=EJ,∵M是CD的中点,
∴CM=DM,∴EM=DJ,∴当DJ是直径时,EM的值最大,∵⊙O的直径AB=10,∴EM的最大值为5,故选:C.
第6题图 第8题图 第9题图 第10题图
7.已知⊙O的直径CD=10,AB是⊙O的弦,AB=8,且AB⊥CD,垂足为M,则AC的长为( C )
A.2 B.4 C.2或4 D.2或4
解:连接OA,∵AB⊥CD,∴AM=BM=AB=×8=4,在Rt△OAM中,OA=5,
∴OM===3,当如图1时,CM=OC+OM=5+3=8,在Rt△ACM中,AC===4;当如图2时,CM=OC﹣OM=5﹣3=2,在Rt△ACM中,AC===2.故选:C.
8.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最大值为( D )
A.2 B.5 C.6 D.7
解:连接OC如图,∵点C为弦AB的中点,∴OC⊥AB,∴∠ACO=90°,∴点C在以OA为直径的圆上(点O、A除外),以OA为直径作⊙P,过P点作直线PH⊥DE于H,交⊙P于M、N,当x=0时,y=x﹣3=﹣3,则E(0,﹣3),当y=0时,x﹣3=0,
解得x=4,则D(4,0),∴OD=4,∴DE==5,∵A(2,0),∴P(1,0),∴OP=1,∴PD=OD﹣OP=3,∵∠PDH=∠EDO,∠PHD=∠EOD,∴△DPH∽△DEO,
∴PH:OE=DP:DE,即PH:3=3:5,解得PH=,∴MP=PH+1=,∴S△MED=×5×=7,当C点与M点重合时,△CDE面积的最大值为7,故选:D.
9.如图,AB是半圆O的直径,四边形CDMN和DEFG都是正方形,其中点C,D,E在AB上,点F,N在半圆上.若半圆O的半径为10,则正方形CDMN的面积与正方形DEFG的面积之和是( C )
A.25 B.50 C.100 D.150
解:连接ON,OF,设正方形CDMN的边长为a,正方形DEFG边长为b,OD=c,则CN=CD=a,DE=EF=b,∵四边形CDMN和DEFG都是正方形,∴∠NCD=90°,∠FED=90°,∵半圆O的半径为10,∴ON=OF=10,由勾股定理得:NC2+CO2=ON2,OE2+EF2=OF2,∴a2+(a+c)2=102①,b2+(b﹣c)2=102②,①﹣②,得a2+(a+c)2﹣b2﹣(b﹣c)2=0,(a2﹣b2)+[(a+c)2﹣(b﹣c)2)]=0,(a+b)(a﹣b)+(a+c+b﹣c)(a+c﹣b+c)=0,(a+b)(a﹣b)+(a+b)(a﹣b+2c)=0,(a+b)(a﹣b+a﹣b+2c)=0,
2(a+b)(a﹣b+c)=0,∵a+b≠0,∴a﹣b+c=0,即b=a+c,把b=a+c代入①,得a2+b2=102=100,即正方形CDMN的面积与正方形DEFG的面积之和是100,
故选:C.
10.如图,AB是⊙O的弦,OC⊥AB于点C,连接OB,点P是半径OB上任意一点,连接AP,若OB=5,OC=3,则AP的长不可能是( D )
A.6 B.7 C.8 D.9
解:连接OA,∵OC⊥AB于点C,OB=5,OC=3,∴BC==4,∴AB=2×4=8,
∵AO≤AP≤AB,∴5≤AP≤8,∴AP的长度不可能是:9(答案不唯一).
故选:D.
二.填空题(30分)
11.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EF=CD=4,则球的半径长是___2.5_____.
解:设球的平面投影圆心为O,过点O作ON⊥AD于点N,延长NO交BC于点M,连接OF,如图所示:则NF=EN=EF=2,∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠D=90°,∴四边形CDNM是矩形,∴MN=CD=4,设OF=x,则OM=OF,∴ON=MN﹣OM=4﹣x,
在Rt△ONF中,由勾股定理得:ON2+NF2=OF2,即:(4﹣x)2+22=x2,解得:x=2.5,
即球的半径长是2.5,故选:B.
12.如图,点A、B是在⊙O上的定点、P是在⊙O上的动点,要使△ABP为等腰三角形,则所有符合条件的点P有__4__个.
解:如图:①以AB为底边,过点O作弦AB的垂线分别交⊙O于点P1、P2,∴AP1=BP1,AP2=BP2,故点P1、P2即为所求.②以AB为腰,分别以点A、点B为圆心,以AB长为半径画弧,交⊙O于点P3、P4,故点P3、P4即为所求.共4个点.
13.如图,AB和BC是⊙O的两条弦(即ABC是圆的一条折弦),BC>AB,M是的中点,则从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,若,,则CD的长为_________.
解:如图,在CD上截取CE=AB,连接CM,EM,BM,AM,∵M是的中点,∴AM=CM,又∠A=∠C,在△ABM和△CEM中,,∴△ABM≌△CEM(SAS),∴BM=EM,∵MD⊥BC,∴BD=DE,∵,,∴CD=CE+DE=AB+BD=2=3.
14.如图,等腰△ABC的顶角∠CAB为50°,以腰AB为直径作半圆,交BC于点D,交AC于点E,则的度数为___50°______.
解:设圆心为O,连接OE、OD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∴∠ODB=∠ACB,∴OD∥AC,∴∠DOE=∠OEA,∵OA=OE,∴∠BAC=∠OEA,∴∠DOE=∠BAC=50°,即弧DE的度数为50°,
15.如图,⊙O在△ABC三边上截得的弦长相等,即DE=FG=MN,∠A=50°,则∠BOC=__115°______.
解:如图,过点O作OP⊥AB于点P,OQ⊥AC于点Q,OK⊥BC于点K,∴∠APO=∠AQO=90°,∵∠A=50°,∴∠POQ=360°﹣90°﹣90°﹣50°=130°,∵DE=FG=MN,∴OP=OK=OQ,∴OB、OC平分∠ABC和∠ACB,∴∠BOC==115°.
16.如图,四边形PAOB是扇形OMN的内接矩形,顶点P在上,且不与点M,N重合,数学学习小组在探究时得出以下结论:①PB+PA是定值;②当点P是的中点时,四边形PAOB是正方形;③当点P在上移动时,矩形PAOB的大小随之变化,但AB的长度不变;④连接MP,PN,若=2,则MP=2PN.以上结论正确的序号是____②③______.
解:设半径为r,连接OP,∵四边形PAOB为矩形,∴PB=AO,∠OAP=∠AOB=∠OBP=90°,当∠OPA=30°时,在Rt△OAP中,OA==,PA=,此时PA+PB=;当∠OPA=45°时,在Rt△OAP中,OA=PA=,此时PA+PB=;
∴PB+PA不是定值,故①不正确;∵点P是的中点,∴,∴∠AOP=∠BOP=45°,∴∠OPA=180°﹣90°﹣45°=45°,∴∠AOP=∠OPA,∴AP=AO,∴矩形PAOB是正方形,故②正确;点P在上移动时,半径一定,且AB=OP=r,∴当点P在上移动时,矩形PAOB的大小随之变化,但AB的长度不变,故③正确;∵=2,
∴∠MOP=2∠PON,∴∠MOP==60°,∠PON=∠AOB=30°,∵OB=OM,
∴△OPM是等边三角形,∴MP=OP=r,在Rt△OBP中,∠PON=30°,∴PB=<PN,
∴2PN>r,∴2PN>MP,故④不正确.故选②③.
17.如图,以原点O为圆心的圆交x轴于点A、B两点,交y轴的正半轴于点C,且点A的坐标为(﹣2,0),D为第一象限内⊙O上的一点,若∠OCD=75°,则AD= 2 .
解:连接OD,BD.∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC=75°∴∠DOC=90°﹣150°=30°,∴∠DOB=90°﹣30°=60°,∴∠DAB=∠DOB=30°,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∵A(﹣2,0),∴OA=OB=2,∴AB=4,∴AD=2,故答案为:2.
18.把一个球放入长方体纸盒,球的一部分露出盒外,球与纸盒内壁都刚好相切,其截面如图所示,若露出部分的高度为6cm,AF=DE=3cm,则这个球的半径是 15 cm.
解:过O作OG⊥AD于G,交⊙O于H,连接OE,∴FG=EG,∵AF=DE=3cm,
设半径为rcm,则OG=(r﹣6)cm,OE=rcm,EG=(r﹣3)cm,根据勾股定理得,(r﹣3)2+(r﹣6)2=r2,解得:r=15或3(舍),故答案为:15.
19.如图,已知AB是⊙O的直径,且AB=10cm,弦CD⊥AB于点P,CD=8cm,则AP= 2cm .
解:连接OC.∵弦CD⊥直径AB于点P,CD=8cm,∴PC=PD=CD=×8=4cm,在Rt△POC中,OP===3cm,∴AP=OA﹣OP=5﹣3=2cm,故答案为:2cm.
20.如图,矩形ABCD中,E,F分别是边AB,BC上的两个动点,将△BEF沿着直线EF作轴对称变换,得到△B′EF,点B′恰好在边AD上,过点D,F,B′作⊙O,连结OF.若OF⊥BC,AB′=CF=3时,则AE= .
解:延长FO交AD于点J,设AE=x.∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠C=∠A=∠B=90°,AD∥CB,AD=BC,∵OF⊥BC,∴FJ⊥AD,∴∠AJF=∠FJD=90°,∴四边形ABFJ是矩形,四边形CDJF是矩形,∴AB=FJ=CD,CF=DJ=3,∵OJ⊥DB′,
∴DJ=JB′=3,∴AD=BC=3+3+3=9,∴BF=BC﹣CF=6,由翻折的性质可知,FB=FB′=6,∴FJ===3,∴AB=JF=3,在Rt△AEB′中,则有x2+32=(3﹣x)2,∴x=,∴AE=.故答案为:.
三。解答题(60分)
21.(6分)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作,书中记载:“今有中,不知大小.以锯锯之,深1寸,锯道长1尺,问经几何?”其意思为:“如图,今有一圆形木材在墙中,不知其大小用锯子去锯这个木材,锯口深DE=1寸,锯道长AB=10寸,问这块圆形木材的直径是多少?”
解:如图,连接OA,由题意可知,DE=1寸,AB=10寸,∵AB⊥CD,CD是直径,AB=10寸,∴(寸),设圆O的半径OA的长为x寸,则OC=OD=x寸,
∵DE=1寸,∴OE=(x﹣1)寸,在Rt△AOE中,根据勾股定理得,OA2﹣OE2=AE2,
即x2﹣(x﹣1)2=52,解得:x=13(寸)所以CD=26(寸).答:这块圆形木材的直径为26寸.
22.(8分)诗句“君到姑苏见,人家尽枕河”所描绘的就是有东方威尼斯之称的水城苏州.小勇要帮忙船夫计算一艘货船是否能够安全通过一座圆弧形的拱桥,现测得桥下水面AB宽度16m时,拱顶高出水平面4m,货船宽12m,船舱顶部为矩形并高出水面3m.
(1)请你帮助小勇求此圆弧形拱桥的半径;
(2)小勇在解决这个问题时遇到困难,请你判断一下,此货船能顺利通过这座拱桥吗?说说你的理由.
解:(1)如图,连接OB.∵OC⊥AB,∴D为AB中点,∵AB=16m,∴BD=AB=8(m),
又∵CD=4m,设OB=OC=r,则OD=(r﹣4)m.在Rt△BOD中,根据勾股定理得:r2=(r﹣4)2+82,解得r=10.答:此圆弧形拱桥的半径为10m.
(2)此货船不能顺利通过这座拱桥,理由如下:连接ON,∵CD=4m,船舱顶部为长方形并高出水面3m,∴CE=4﹣3=1(m),∴OE=r﹣CE=10﹣1=9(m),
在Rt△OEN中,由勾股定理得:EN===,∴MN=2EN=2m<12m.∴此货船B不能顺利通过这座拱桥.
23.(8分)如图,有一座圆弧形拱桥,它的跨度AB为30m,拱高PM为9m,当洪水泛滥到跨度只有15m时,就要采取紧急措施,若某次洪水中,拱顶离水面只有2m,即PN=2m时,试求:
(1)拱桥所在的圆的半径;
(2)通过计算说明是否需要采取紧急措施.
解:(1)设圆弧所在圆的圆心为O,连接OA、OA′,设半径为xm,则OA=OA′=OP,
由垂径定理可知AM=BM,A′N=B′N,∵AB=30m,∴AM=AB=15(m),在Rt△AOM中,OM=OP﹣PM=(x﹣9)m,由勾股定理可得:AO2=OM2+AM2,
即x2=(x﹣9)2+152,解得:x=17,即拱桥所在的圆的半径为17m;
(2)∵OP=17m,∴ON=OP﹣PN=17﹣2=15(m),在Rt△A′ON中,由勾股定理可得A′N===8(m),∴A′B′=2A'N=16米>15m,
∴不需要采取紧急措施.
24.(8分)如图是某蔬菜基地搭建一座圆弧型蔬菜棚,跨度AB=3.2米,拱高CD=0.8米(C为AB的中点,D为弧AB的中点).
(1)求该圆弧所在圆的半径;
(2)在距蔬菜棚的一端0.4米处竖立支撑杆EF,求支撑杆EF的高度.
解:(1)设弧AB所在的圆心为O,D为弧AB的中点,CD⊥AB于C,延长DC经过O点,
则BC=AB=1.6(米),设⊙O的半径为R,在Rt△OBC中,OB2=OC2+CB2,∴R2=(R﹣0.8)2+1.62,解得R=2,即该圆弧所在圆的半径为2米;
(2)过O作OH⊥FE于H,则OH=CE=1.6﹣0.4=1.2=(米),OF=2米,在Rt△OHF中,HF===1.6(米),∵HE=OC=OD﹣CD=2﹣0.8=1.2(米),
∴EF=HF﹣HE=1.6﹣1.2=0.4(米),即支撑杆EF的高度为0.4米.
25(8分).如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB于点E,过点C作DB的垂线,交AB的延长线于点G,垂足为点F,连结AC.
(1)求证:AC=CG;
(2)若CD=EG=8,求⊙O的半径.
【答案】(1)证明:∵DF⊥CG,CD⊥AB,∴∠DEB=∠BFG=90°,∵∠DBE=∠GBF,
∴∠D=∠G,∵∠A=∠D,∴∠A=∠G,∴AC=CG;
(2)解:连接OC,如图,设⊙O的半径为r.∵CA=CG,CD⊥AB,∴AE=EG=8,EC=ED=4,∴OE=AE﹣OA=8﹣r,在Rt△OEC中,∵OC2=OE2+EC2,∴r2=(8﹣r)2+42,
解得r=5,∴⊙O的半径为5.
26.(10分)如图,在半径为2的扇形OAB中,∠AOB=90°,点C是上的一个动点(不与点A,B重合),OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D,E.
(1)当BC=2时,求线段OD的长和∠BOD的度数;
(2)在△DOE中,是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度;如果不存在,请说明理由.
(3)在△DOE中,是否存在度数保持不变的角?如果存在,请指出并求其度数;如果不存在,请说明理由.
解:(1)如图,∵OD⊥BC,∴BD=CD=,∴,∴∠BOD=30°;由勾股定理得:OD2=22﹣12=3,∴OD=;即线段OD的长和∠BOD的度数分别为、30°.
(2)存在,DE=;如图,连接AB;AOB=90°,OA=OB=2,∴AB2=OB2+OA2=8,
∴AB=;∵OD⊥BC,OE⊥AC,∴BD=CD,AE=EC,∴DE是△ABC的中位线,
DE==.(3)存在,∠DOE=45°;∵OD⊥BC,OE⊥AC,且OA=OB=OC,∴∠BOD=∠COD,∠AOE=∠COE,∴∠DOE=,即∠DOE=45°.
27.(12分)如图,⊙M交x轴于B、C两点,交y轴于A,点M的纵坐标为2.B(﹣3,0),C(,0).
(1)求⊙M的半径;
(2)若CE⊥AB于H,交y轴于F,求证:EH=FH.
(3)在(2)的条件下求AF的长.
解:(1)如图(一),过M作MT⊥BC于T连BM,∵BC是⊙M的一条弦,MT是垂直于BC的直径,∴BT=TC=BC=2,∴BM==4;
(2)如图(二),连接AE,则∠AEC=∠ABC,∵CE⊥AB,∴∠HBC+∠BCH=90°在△COF中,∵∠OFC+∠OCF=90°,∴∠HBC=∠OFC=∠AFH.在△AEH和△AFH中,
∵,∴△AEH≌△AFH(AAS),∴EH=FH.
(3)由(1)易知,∠BMT=∠BAC=60°,作直径BG,连CG,则∠BGC=∠BAC=60°,∵⊙O的半径为4,∴CG=4.连AG,∵∠BCG=90°,∴CG⊥x轴,∴CG∥AF,∵∠BAG=90°,∴AG⊥AB,∵CE⊥AB,∴AG∥CE,∴四边形AFCG为口,∴AF=CG=4.
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