第12课 垂径定理-九年级数学上册同步精品讲义(浙教版)
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学习目标 |
1.掌握垂径定理及其逆定理. 2.会运用垂径定理及其逆定理解决些简单的几何问题. |
知识点01 垂径定理
1.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧.
2.定理的条件和结论.
条件:①直径;②垂直于弦
结论:①平分弦;②平分弧
知识点02 垂径定理的逆定理
逆定理1:平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧.
逆定理2:平分弧的直径垂直平分弧所对的弦.
考点01 垂径定理及其逆定理
【典例1】如图,在⊙O中,AB、AC是互相垂直且相等的两条弦,OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别为D、E.
(1)求证:四边形ADOE是正方形;
(2)若AC=2cm,求⊙O的半径.
【即学即练1】如图,AB是⊙O的直径,BC是弦,OD⊥BC于点E,交圆于点D,连接AC、BD.
(1)请写出五个不同类型的正确结论;
(2)若BC=8,ED=2,求⊙O的半径.
考点02 垂径定理及其逆定理的实际应用
【典例2】《九章算术》作为古代中国乃至东方的第一部自成体系的数学专著,与古希腊的《几何原本》并称现代数学的两大源泉.在《九章算术》中记载有一问题“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?”小辉同学根据原文题意,画出圆材截面图如图所示,已知:锯口深为1寸,锯道AB=1尺(1尺=10寸),求该圆材的直径.
【即学即练2】如图,一圆弧形桥拱的圆心为E,拱桥的水面跨度AB=80米,桥拱到水面的最大高度DF为20米.求:
(1)桥拱的半径;
(2)现水面上涨后水面跨度为60米,求水面上涨的高度为 米.
题组A 基础过关练
1.如图,点A是⊙O上一点,连接OA.弦BC⊥OA于点D.若OD=2,AD=1,则BC的长为( )
A.2 B.4 C.2 D.2
2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,若BE=CD=8,则⊙O的半径的长是( )
A.5 B.4 C.3 D.2
3.如图,⊙O的半径为2,弦AB=2,则圆心O到弦AB的距离为( )
A.1 B. C. D.2
4.如图,CD是⊙O的直径,AB是弦,CD⊥AB于E,DE=2,AB=8,则AC的长为( )
A.8 B.10 C.4 D.4
5.往圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示,若水面宽AB=48cm,水的最大深度为16cm,则圆柱形容器的截面直径为( )cm.
A.10 B.14 C.26 D.52
6.往直径为26cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面如图所示.若水面宽AB=24cm,则水的最大深度为( )
A.4cm B.5cm C.8cm D.10cm
7.如图,A、B、C是⊙O上的点,OC⊥AB,垂足为点D,且D为OC的中点,若OA=7,则BC的长为 .
8.如图,某圆弧形拱桥的跨度AB=20m,拱高CD=5m,则该拱桥的半径为 m.
9.如图,已知弧AB,试确定弧AB所在圆的圆心并补全这个圆.
10.已知:如图,∠PAC=30°,在射线AC上顺次截取AD=3cm,DB=10cm,以DB为直径作⊙O交射线AP于E、F两点.
(1)求圆心O到AP的距离;
(2)求弦EF的长.
11.如图,AB为圆O直径,F点在圆上,E点为AF中点,连接EO,作CO⊥EO交圆O于点C,作CD⊥AB于点D,已知直径为10,OE=4,求OD的长度.
题组B 能力提升练
12.已知⊙O的半径为7,AB是⊙O的弦,点P在弦AB上.若PA=4,PB=6,则OP=( )
A. B.4 C. D.5
13.已知AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D.若DO=DC,AB=12,则⊙O的半径为( )
A.4 B.4 C.6 D.6
14.如图,AB是⊙O的弦,AB长为8,P是⊙O上一个动点(不与A,B重合),过点O作OC⊥AP于点C,OD⊥PB于点D,则CD的长为( )
A.3 B.2 C.4 D.4
15.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
16.把一个球放在长方体收纳箱中,截面如图所示,若箱子高16cm,AB长16cm,则球的半径为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
17.如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于点P,AP=4,BP=12,∠APC=30°,则CD的长为 .
18.如图所示,要把残破的轮片复制完整,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△ABC是等腰三角形,底边BC=8cm,腰AB=5cm,求圆片的半径R.
19.如图,在一座圆弧形拱桥,它的跨度AB为60m,拱高PM为18m,当洪水泛滥到跨度只有30m时,就要采取紧急措施,若某次洪水中,拱顶离水面只有4m,即PN=4m时,试通过计算说明是否需要采取紧急措施.
20.如图,Rt△ABO,∠O=90°,AO=,BO=1,以O为圆心,OB为半径的圆交AB于点P,求PB的长.
题组C 培优拔尖练
21.⊙O的半径为10cm,弦AB∥CD,且AB=12cm,CD=16cm,则AB和CD的距离为( )
A.2cm B.14cm C.2cm或14cm D.10cm或20cm
22.如图,正方形ABCD和正方形BEFG的顶点分别在半圆O的直径和圆周上,若BG=4,则半圆O的半径是( )
A.4+ B.9 C.4 D.6
23.如图,在⊙O中,AB,AC为弦,CD为直径,AB⊥CD于E,BF⊥AC于F,BF与CD相交于G.
(1)求证:ED=EG;
(2)若AB=8,OG=1,求⊙O的半径.
24.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.