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文檔簡介
2025中考數(shù)學(xué)專項復(fù)習(xí)垂徑定理【十大題型】含答
案
專題垂徑定理【十大題型】
>題型梳理1
【題型1垂徑定理的概念識別】......................................................................1
【題型2由垂徑定理求線段的長度】.................................................................3
【題型3由垂徑定理求面積】........................................................................7
【題型4由垂徑定理解決平行弦問題】..............................................................10
【題型5由垂徑定理求坐標(biāo)】.......................................................................12
【題型6由垂徑定理解決同心圓問題】..............................................................15
【題型7利用垂徑定理格點作圖】..................................................................18
【題型8利用垂徑定理求整點的個數(shù)1..............................................................................................21
【題型9利用垂徑定理解決動點問題】..............................................................24
【題型10垂徑定理的應(yīng)用】........................................................................27
?舉一反三
知識點:垂徑定理及其推論
垂徑定理:垂直于弦的直徑平分弦,并且平分弦所對的兩條弧。
推論:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對的兩條弧.
【題型1垂徑定理的概念識別】
1.(23—24九年級?貴州黔西?階段練習(xí))如圖,在。。中,半徑于點E,AE=2,則下列結(jié)論正確
的是()
A.OE=2B.EC=2C.AB垂直平分OCD.OC垂直平分AB
2.(23-24九年級?黑龍江大慶?階段練習(xí))下列說法中,正確的是()
A.等弦所對的弧相等B.等弧所對的弦相等
C.圓心角相等,所對的弦相等D.平分弦的直徑垂直于弦
3.(23-24九年級?湖北武漢?階段練習(xí))如圖,48為。。的直徑,CD為。O的弦,AB,CD于瓦下列說
法錯誤的是()
A
A.CE=DEB.AC=ADC.OE=BED./COB=2/BAD
4.(23—24九年級.全國?單元測試)如圖,=CD,OB,OC分別交AC,8。于點E,尸,連接EF,
則下列結(jié)論中不一定正確的是()
A.AC=BDB.OE.LAC,OF.LBD
C.△OEF為等腰三角形D.△OEF為等邊三角形
【題型2由垂徑定理求線段的長度】
5.(23-24九年級?安徽合肥?期末)如圖,圓。的半徑OD垂直弦A8于點C,連接AO并延長交圓O于點
E,連接8E.若AB=8,8E=6,則CD長為()
A.2B.2.5C.3D.4
6.(23-24九年級?全國?單元測試)如圖,已知。O的直徑AB垂直弦CD于點及連接CO并延長交AD于
點尸,且
_____________眇
⑴求證:點E是08的中點;
(2)若AB=12,求CD的長.
7.(23-24九年級?全國?單元測試)如圖,在平面直角坐標(biāo)系cOy中,直線y=^-x+血與。O相交于
O
4B兩點,且點人在宓軸上,則弦4B的長為.
8.(2024?新疆烏魯木齊?模擬預(yù)測)如圖,在半徑為5的圓。中,43,①是互相垂直的兩條弦,垂足為P,
且AB=CD=6,則OP的長為()
A.3B.4C.3V2D.472
【題型3由垂徑定理求面積】
9.(23—24九年級?廣東肇慶?期末)如圖,AB為。。的直徑,弦CDLAB于點E,連接AC,BC,BD,F
為47的中點,且OF=1,
(1)求8C的長;
(2)當(dāng)ABCD=30°時,求△4BC的面積.
10.(23-24九年級?北京?期末)如圖,4B是。O的一條弦,點。是48的中點,連接OC并延長交劣弧4B
于點。,連接若48=4,。0=1,求4口。。的面積.
o
11.(23-24九年級?北京海淀?開學(xué)考試)如圖,LE為半圓的直徑,。為圓心,延長到4使
得區(qū)4=2,直線/。與半圓交于8,。兩點,且4040=45°.
(1)求弦BC的長;
⑵求△AOC的面積.
12.(23-24九年級?湖北黃石?期中)如圖,在半徑為1的。。中有三條弦,它們所對的圓心角分別為60°,
90°,120°,那么以這三條弦長為邊長的三角形的面積是.
【題型4由垂徑定理解決平行弦問題】
13.(23-24九年級?天津和平?期中)如圖,4B,GD是半徑為15的。。的兩條弦,AB=24,CD=18,MN
是直徑,AB±MN于點、E,CD±MN于點、F,P為EF上任意一點,^PA+PC的最小值為.
14.(2024.浙江湖州.中考真題)如圖,已知AB是半圓O的直徑,弦CD〃4B,CD=8.AB=10,則CD與
AB之間的距離是.
cD
15.(23—24九年級.江蘇南京?期中)如圖,在以AB為直徑的圓中,弦CD,AB,河是48上一點,射線
DM,CM分別交圓于點E,F,連接即,求證EFL4B.
16.(23—24九年級?江蘇宿遷?階段練習(xí))若弦AB,CD是。。的兩條平行弦,。。的半徑為13,AB=10,
CD=24,則AB,CD之間的距離為
【題型5由垂徑定理求坐標(biāo)】
17.(23-24九年級?河南信陽?期末)如圖,半徑為5的。人經(jīng)過M,N兩點,若已知兩點坐標(biāo)分別為M(0,
—3),N(O,—9),則人點坐標(biāo)為()
C.(-6,-4)D.(-4,-6)
18.(23-24九年級?上海?階段練習(xí))在直角坐標(biāo)系中,以點P為圓心的弧與力軸交于4、3兩點,已知點P
的坐標(biāo)為(l,y),點A的坐標(biāo)為(一1,0),那么點B的坐標(biāo)為.
19.(23-24九年級?云南曲靖?期末)如圖在平面直角坐標(biāo)系"中點人在力軸負(fù)半軸上,點8在0軸正半
軸,以AB為直徑的。O經(jīng)過點O,連接O。,過點。作DEL49于點E,若N4DO=120°,AB=4,則
圓心點D的坐標(biāo)是.
20.(23-24九年級?河北邢臺?期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知O為坐標(biāo)原點,點河是反比例函
數(shù),=旦3>0)圖象上的一個動點,若以點/為圓心,4為半徑的圓與直線夕=比相交,交點為P,Q,當(dāng)
X
弦PQ的長為4V3時,點雙的坐標(biāo)為()
A.(1,6)和(6,1)B.(2,3)或(3,2)
C.(四,32)或(3方,四)D.(,^,2心)或(2遍,血)
【題型6由垂徑定理解決同心圓問題】
21.(23-24九年級?安徽合肥?期末)將一盛有不足半杯水的圓柱形玻璃水杯擰緊杯蓋后放倒,水平放置在桌
面上,水杯的底面如圖所示,已知水杯內(nèi)徑(圖中小圓的直徑)是8cm,水的最大深度是2cm,則杯底有水
面AB的寬度是()cm.
C.4V3D.4V5
22.(23—24九年級?廣東廣州?期末)如圖,兩個同心圓,大圓的半徑為5,小圓的半徑為3,若大圓的弦AB與
小圓有公共點,則弦的取值范圍是(
A.8WABW10B.8C4BW10C.4WABW5D.4cABW5
23.(23-24九年級.浙江臺州.期末)如圖,一人口的弧形臺階,從上往下看是一組同心圓被一條直線所截得
的一組圓弧.已知每個臺階寬度為32cm(即相鄰兩弧半徑相差32cm),測得AB=200cm,AC=BD=
40cm,則弧AB所在的圓的半徑為cm
___________F
24.(23-24九年級.浙江.期末)某市地鐵施工隊開始隧道挖掘作業(yè),如圖1,圓弧形混凝土管片是構(gòu)成圓形
隧道的重要部件.如圖2,有一圓弧形混凝土管片放置在水平地面上,底部用兩個完全相同的長方體木
塊固定,為估計隧洞開挖面的大小,甲、乙兩個組對相關(guān)數(shù)據(jù)進行測量,測量結(jié)果如下表所示,利用數(shù)據(jù)
能夠估算隧道外徑(08)大小的組是()
小組測量內(nèi)容
甲的長
乙HG,GN的長
圖1圖2
A.兩組測量數(shù)據(jù)都不足B.甲組
C.乙組D.兩組都可以
【題型7利用垂徑定理格點作圖】
25.(23-24九年級.浙江臺州.期末)如圖是由小正方形構(gòu)成的網(wǎng)格,每個小正方形的頂點叫做格點.0O
經(jīng)過A,B,。三個格點,僅用無刻度直尺在給定的網(wǎng)格中按要求畫圖.(保留畫圖痕跡,不寫畫法)
(2)在圖2的劣弧/C上找一點E,使=
26.(23-24九年級?河北石家莊?期中)如圖,在帶有正方形網(wǎng)格的平面直角坐標(biāo)系xOy中,一條圓弧經(jīng)過
4(0,3),8(2,3)0(3,2)三點,那么這條圓弧所在圓的圓心坐標(biāo)是()
C.(0,1)D.(1,0)
27.(23-24九年級?江蘇蘇州?階段練習(xí))如圖,方格紙上每個小正方形的邊長均為1個單位長度,點O,
B,。在格點(兩條網(wǎng)格線的交點叫格點)上,以點。為原點建立直角坐標(biāo)系.
⑴過A,B,。三點的圓的圓心河坐標(biāo)為(,);
(2)請通過計算判斷點。(3,—5)與。河的位置關(guān)系.
28.(23-24九年級?浙江溫州?期中)如圖,在8x6的方格紙中,每個小正方形的頂點稱為格點,請按要求作
圖:
(1)已知點8在AC上,作AC所在圓的圓心0(保留作圖痕跡);
(2)作格點(頂點均在格點上),使N4DC與/ABC互補.
【題型8利用垂徑定理求整點的個數(shù)】
29.(2024?四川自貢?模擬預(yù)測)已知。O半徑為5,P在。。所在平面OP=3,則過點P的弦中,長為整數(shù)
的弦有()條.
A.1B.2C.3D.4
30.(23-24九年級?全國?單元測試)如圖,直徑為10的。。內(nèi)有一點P,且OP=3,則經(jīng)過P點的所有弦中
長度為整數(shù)的有條.
31.(23-24九年級?江蘇鎮(zhèn)江?階段練習(xí))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以原點。為圓心的圓過點
人(13,0),直線0=的;—3/:;+4(卜/0)與。0交于8、。兩點,則弦6。的長為整數(shù)的有條.
32.(2024?河北石家莊?一模)如圖,是。。的弦,直徑AWLAB于點O,MN=10,AB=8,如圖以O(shè)為
原點建立坐標(biāo)系.我們把橫縱坐標(biāo)都是整數(shù)的點叫做整數(shù)點,則線段OC長是,上的整數(shù)點
【題型9利用垂徑定理解決動點問題】
33.(23—24九年級?河南周口?階段練習(xí))如圖,在。Q中,半徑為5,GH,CD是兩條弦,GH=8,CD=6,
于點E,CDLMN于點尸.點P在MN上運動,則PG+PC的最小值為.
34.(23—24九年級?河南信陽?期中)如圖,在。。中,4D為直徑,弦8CL4D于點連接OB,已知
=2cm,NOBC=30°,動點E在直徑AD上從。向A以lcm/s的速度做勻速運動,運動時間為加,當(dāng)
NOBE=30°時,力的值為
A
35.(23—24九年級?北京西城?期中)如圖,在平面直角坐標(biāo)系cOy中,以(3,0)為圓心作。P,(DP與2軸交
于與9軸交于點。(0,2),。為。P上不同于人、8的任意一點,連接QA、QB,過P點分別作尸E
于E,尸尸,于尸.設(shè)點Q的橫坐標(biāo)為4,PE2+PF2=y.當(dāng)Q點在。P上順時針從點A
運動到點B的過程中,下列圖象中能表示"與力的函數(shù)關(guān)系的部分圖象是()
36.(23—24九年級.江西贛州.期末)如圖,AB為半圓的直徑,48=10,點。到弦/C的距離為4,點P從B
出發(fā)沿8A方向向點4以每秒1個單位長度的速度運動,連接CP,經(jīng)過秒后,AAPC為等腰三
角形.
________________________________
【題型10垂徑定理的應(yīng)用】
37.(23-24九年級?浙江臺州?期末)“圓材埋壁”是《九章算術(shù)》中的一個問題“今有圓材埋在壁中,不知大
小.以鋸鋸之,深一寸,鋸道長一尺,問徑幾何?”根據(jù)原文題意,畫出圓材截面圖如圖所示,已知:鋸口深
為1寸,鋸道48=1尺(1尺=10寸),則該圓材的直徑為()
A.26寸B.25寸C.13寸D.50.5寸
38.(23-24九年級?陜西商洛?期末)如圖,有一座圓弧形拱橋,橋下水面寬,為16米,拱高CN為4米.
⑴求橋拱的半徑;
(2)若大雨過后,洪水泛濫到河面寬度DE為12米時,求水面漲高了多少?
39.(23-24九年級?浙江寧波?期末)筒車是我國古代發(fā)明的一種水利灌溉工具,如圖1,筒車盛水桶的運行
軌道是以軸心。為圓心的圓,如圖2,已知圓心。在水面上方,且。O被水面截得弦AB長為4米,。O
半徑為2.5米.若點C為運行軌道的最低點,則點。到弦所在直線的距離是米.
圖1圖2
40.(23-24九年級?上海寶山?期中)為傳承海派文化,社區(qū)準(zhǔn)備舉辦滬劇愛好者觀摩演出活動.把某場館的
一個正方形區(qū)域改造成一個由矩形和半圓形組成的活動場地(如圖),矩形ABCD是觀眾觀演區(qū),陰影部
分是舞臺,CD是半圓O的直徑,弦EF與CD平行.已知班長8米,舞臺區(qū)域最大深度為2米,如果每
平方米最多可以坐3名觀眾,那么觀演區(qū)可容納名觀眾.
專題垂徑定理【十大題型】
>題型梳理
【題型1垂徑定理的概念識別】......................................................................1
【題型2由垂徑定理求線段的長度】.................................................................3
【題型3由垂徑定理求面積】........................................................................7
【題型4由垂徑定理解決平行弦問題】..............................................................10
【題型5由垂徑定理求坐標(biāo)】.......................................................................12
【題型6由垂徑定理解決同心圓問題】..............................................................15
【題型7利用垂徑定理格點作圖】..................................................................18
【題型8利用垂徑定理求整點的個數(shù)1..............................................................................................21
【題型9利用垂徑定理解決動點問題】..............................................................24
【題型10垂徑定理的應(yīng)用】........................................................................27
?舉一反三
知火點:垂徑定理及其推論
垂徑定理:垂直于弦的直徑平分弦,并且平分弦所對的兩條弧。
推論:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對的兩條弧.
【題型1垂徑定理的概念織別】
1.(23—24九年級.貴州黔西.階段練習(xí))如圖,在。。中,半徑0。,入?yún)斡邳c石,人石=2,則下列結(jié)論正確
的是()
A.OE=2B.EC=2C.AB垂直平分OCD.OC垂直平分AB
【答案】。
【分析】由垂徑定理和勾股定理分別對各個選項進行判斷即可.
【詳解】解:連接。4,
條件不足,不能求出OE和EC的長,故選項A、B不符合題意;
?/OC_LAB于點E,
OC是線段AB的垂直平分線,故選項D正確,符合題意;
選項。不符合題意,
故選:。.
【點睛】本題考查了垂徑定理:垂直于弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對的兩條弧.
2.(23-24九年級?黑龍江大慶?階段練習(xí))下列說法中,正確的是()
A.等弦所對的弧相等B.等弧所對的弦相等
C.圓心角相等,所對的弦相等D.平分弦的直徑垂直于弦
【答案】B
【分析】根據(jù)弧、弦、圓周角的關(guān)系,垂徑定理,逐項判斷即可求解.
【詳解】解:A、因為等弦所對的弧有可能為優(yōu)弧,也可能是劣弧,故本選項錯誤,不符合題意;
B、等弧所對的弦相等,故本選項正確,符合題意;
。、在同圓或等圓中,圓心角相等,所對的弦相等,故本選項錯誤,不符合題意;
。、平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,故本選項錯誤,不符合題意;
故選:B
【點睛】本題主要考查了弧、弦、圓周角的關(guān)系,垂徑定理,熟練掌握相關(guān)知識點是解題的關(guān)鍵.
3.(23-24九年級?湖北武漢?階段練習(xí))如圖,入口為。O的直徑,CD為。。的弦,,CD于瓦下列說
法錯誤的是()
A.CE=DEB.AC=ADC.OE=BED.NCOB=24BAD
【答案】。
【分析】根據(jù)垂徑定理解題.
【詳解】???CD為OO的弦,AB,CD于E,
:.CE=ED,AC=AD,BC=BD,
:.CD=2BD
_________0
:.ZCOB=2ZBAD
故選項A、B、。正確,
無法判斷OE=BE,故選項。錯誤,
故選:C
【點睛】本題考查垂徑定理,是重要考點,難度較易,掌握相關(guān)知識是解題關(guān)鍵.
4.(23—24九年級.全國.單元測試)如圖,=CD,OB,OC分別交AC,BD于點E,尸,連接EF,
則下列結(jié)論中不一定正確的是()
A.AC=BDB.OE±AC,OF±BD
C.跳1為等腰三角形D.△OEF為等邊三角形
【答案】。
【分析】根據(jù)48=8。=。。,AB+BC=BC+CE),即可判斷出=從而進行判斷A.
根據(jù)AB=BC=CD,利用垂徑定理的推論,進行判斷即可B.
根據(jù)垂徑定理的推論,得到OE=OF,從而可得結(jié)論,即可判斷C、D.
【詳解】?.?AB=BO=GD,
:.AB+BC^BC+CD,
:.AC=BD,
:.40=80,A正確
;AB=BC=CD,
:.OE±AC,OF_LBD,B正確
VAC^BD,OE±AC,OF±BD,
:.OE=OF,
A△OEF為等腰三角形,不一定是等邊三角形,
二。正確,。錯誤.
故選:D.
【點睛】本題考查了垂徑定理,等腰三角形的判定、等邊三角形的判定.
【題型2由垂徑定理求線段的長度】
5.(23—24九年級?安徽合肥?期末)如圖,圓。的半徑OD垂直弦于點C,連接AO并延長交圓O于點
E,連接BE.若AB=8,8E=6,則CD長為()
£
A.2B.2.5C.3D.4
【答案】A
【分析】本題考查垂徑定理,勾股定理等知識,三角形中位線性質(zhì),設(shè)?O的半徑為r,^-Rt/\AOC中,利用勾
股定理求出r,再利用三角形的中位線定理即可解決問題.
【詳解】解:設(shè)。O的半徑為T,
?:OD±AB,AB=8,
AC=BC=4,
?.-AE為直徑,
:.BE_LAB,
?:。是AE的中點,
OC=^-BE=3,
在Rt^AOC中,
.-.OA2=OC2+AC2,
.5=32+42,
:.r=5,
:.OD=5,
:.CD=OD-OC=5-3=2.
故選:A.
6.(23-24九年級?全國?單元測試)如圖,已知。。的直徑AB垂直弦CD于點E,連接CO并延長交AD于
點尸,且。尸,AD
⑴求證:點E是的中點;
(2)若48=12,求CD的長.
【答案】(1)證明見解析;
(2)6V3.
【分析】(1)根據(jù)垂徑定理得出CE=DE,證明△ACE空△ADE(SAS),得出AC=AD,同理:CA=CD,證明
△ACD是等邊三角形,得出NOCE=30°,根據(jù)直角三角形性質(zhì)得出OE=-j-OC,即可證明結(jié)論;
⑵根據(jù)AB=12,得出00=6,求出OE=1~OC=3,根據(jù)勾股定理求出CE=y/OC2-OE2=V62-32=
3沖,即可求出結(jié)果.
【詳解】⑴解:證明:如圖,連接AC.
?.?AB_LCD于點E,
:.CE=DE,
(CE=DE
在/\ACE和△ADE中,{4AEC=AAEC,
[AE^AE
:./XACE空AADE(SAS)
:.AC=AD,
同理:CA=CD,
.?.△ACD是等邊三角形,
/.ZD=60°,
:.ZOCE=30°,
:.OE^^-OC,
;OB=OC,
:.OE=:OB.
:.OE=BE,
.?.E是OB的中點.
⑵解:???AB=12,.
/.OC=6,
.?.OE=]OC=3,
在Rt/\OCE中,
CE=VOC2-O£;2=V62-32=3V3,
/.CD=2CE=6^3.
【點睛】本題主要考查了垂徑定理,等邊三角形的判定和性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),勾股定理,含30度角
直角三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是作出輔助線,證明△ACD是等邊三角形.
7.(23-24九年級?全國?單元測試)如圖,在平面直角坐標(biāo)系水為中,直線夕=坐c+四與。O相交于
O
48兩點,且點A在①軸上,則弦48的長為.
【答案】3遍
【分析】本題考查一次函數(shù)與幾何的綜合應(yīng)用,垂徑定理,勾股定理,過點。作OOLB,設(shè)直線夕=卑;r+
O
同與夕軸交于點。,求出A。兩點坐標(biāo),勾股定理求出4。的長,等積法求出OD的長,再利用勾股定理求出
AD的長,進而求出4B的長即可.
【詳解】解:設(shè)直線y=率2+四與沙軸交于點C,過點。作,4B,則AB=2AD,
O
,?*y—~^~x+心,
O
當(dāng)力=0時,g=A/3,當(dāng)g=0時,/=—3,
???4(-3,0),C(0,炳,
:.OA—3,0(7=V3,
??.AC=2V3,
?:OD_LABf
SAAOC^^OA-OC^^AC-OD,
:.3V3=2V3OD,
:.OD=^~,
:.AD=VOA2-OL>2=,
:.AB=2AD=3V3.
故答案為:3〃S.
8.(2024?新疆烏魯木齊?模擬預(yù)測)如圖,在半徑為5的圓O中,48,CD是互相垂直的兩條弦,垂足為P,
且AB=CD=6,則QP的長為()
A.3B.4C.3V2D.4V2
【答案】。
【分析】本題主要考查了垂徑定理以及勾股定理,作出輔助線是解題的關(guān)鍵.作于河,ON,CD
于N,連接OB,OD,首先利用勾股定理求出OM■的長,然后判定四邊形MONP是正方形即可得到答案.
【詳解】解:作OA1_L于河,ON_LCD于N,連接OB,OD,
由垂徑定理得AM^BM=DN=CN=3
勾股定理得:OM=ON=y/BCP-BM2=A/52-32=4,
?.?弦AB、CD互相垂直,
NDPB=90°,
?/OM±AB于M,ON±GD于N,
/.4OMP=2ONP=90°
四邊形MONP是矩形,
?;OM=ON,
:.四邊形MONP是正方形,
.?.OP=4V2
故選:D.
【題型3由垂徑定理求面積】
9.(23—24九年級?廣東肇慶?期末)如圖,AB為。O的直徑,弦CD,4B于點E,連接AC,BC,BD,F
為AC的中點,且QF=1,
(1)求8C的長;
⑵當(dāng)ZBCD=30°時,求△ABC的面積.
【答案】⑴2
(2)273
【分析】本題以圓為幾何背景,考查了中位線定理、垂徑定理、勾股定理等知識點.熟記定理內(nèi)容是解題關(guān)鍵.
(1)由題意可得OF〃8C且據(jù)此即可求解;
⑵由“垂徑定理”可得BELCD,CD=2DE,BCBD,BD^BC,連接OC,在Rt/XABC求出線段AC的長
度即可求解.
【詳解】(1)解:,??AB為。。的直徑,
乙4cB=90°,
?/F為AC的中點,。為AB的中點,
:.OFHBC,OF=:BC,
?:OF^1,
:.BC=2OF=2-,
(2)VCD±AB,
:.BC=BD,
:.BC=BD=2,
???弦CD_LAB于點、E,
:.BE_LCD,CD=2DE,
???/.D=ADCB=30°,B£>=BC=2,
:.BE=1,DE=^BD2-BE2=V3,
CD=2V3.
連接OC,
4CAB=ND=30°,OA=OC,
:.ZOAC=ZOCA=30°,
乙4OC=120°.
在Rt/\ABC中,
=90°,BC=2,ZCAB=30°,
A。==2遍,
AS△曲=yX2V3X2=2V3.
10.(23—24九年級?北京?期末)如圖,AB是。。的一條弦,點。是的中點,連接OC并延長交劣弧
于點。,連接。8,。氏若AB=4,CD=1,求△80。的面積.
o
【答案】SARCD=2.5
【分析】本題考查的知識點是垂徑定理、勾股定理,解題關(guān)鍵是熟練掌握垂徑定理.
先根據(jù)垂徑定理得到BC==2,再根據(jù)勾股定理求出圓的半徑,4BOD的面積即可求解.
【詳解】解:設(shè)。。的半徑是r,
?.?點。是的中點,OC過圓心O,
/.OC±AB,
?.?AB=4,GD=1,
.?.BC=:AB=2,OC=OD-CD=T—1,
?.?在直角ABOC中,OB?=。02+Be?,
“="1)2+22,
解得r=
S^BOD=-^-ODBC-xx2=
11.(23-24九年級?北京海淀?開學(xué)考試)如圖,/比為半圓的直徑,O為圓心,。右=6囂,延長DE到A,使
得區(qū)4=方,直線47與半圓交于8,。兩點,且/D1C=45°.
(1)求弦的長;
⑵求△AOC的面積.
【答案】⑴22
(2)8+272
【分析】⑴過點。作OMI.BC于河,根據(jù)垂徑定理得BM=CM,由ZDAC=45°得到OM=AMOA=
y/OM2+AM2=四OM,再根據(jù)勾股定理可計算出CM=y/OC2~OM2=血,進而可求BC;
(2)由⑴可知:CM=^2,<W=AM=4,則AC=AA/+CM=4+,^,然后根據(jù)三角形面積公式求解.
【詳解】(1)解:過點O作OM±于",如圖,則BM=CM,
c
DOEA
':直徑DE=6A/2,EA=V2,
/.OC=OD=OE=3A/2,OA=OE+AE=4V2,
ADAC^45°,則AAOM^45°
OM=AM,則OA=^/OM2+AM2=^OM,
:.OM=4,
在Rt^COM中,OC=32,
ACM=y/OC2-OM2=V2,
:.BC=2CM=2。
⑵由⑴可知:CM^V2,(W=4A1=4,
AO=AM+CM=4+V2,
S&AOC=^~OM'AC—9x4X(4+V^)—8+2y/2.
【點睛】本題考查了垂徑定理:平分弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對的兩條弧.也考查了勾股定理、等腰
直角三角形的性質(zhì),熟練掌握相關(guān)性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵.
12.(23-24九年級.湖北黃石?期中)如圖,在半徑為1的。。中有三條弦,它們所對的圓心角分別為60°,
90°,120°,那么以這三條弦長為邊長的三角形的面積是
【答案】存
【分析】如圖,連接OA,OB,OC,OD,OE,OF,作(W_LEF于則OA=OB=OC=OD=OE=OF=
1,ZAOB=60°,ZCOD=9Q°,ZSG>F=120°,△AOB是等邊三角形,△COD是等腰直角三角形,48=1,
CD=2,EF=v^,由F+(蓼y=3=(代)2,可知該三角形是以為直角邊的直角三角形,然后求面積
即可.
【詳解】解:如圖,連接。4,OB,OC,OD,OE,OF,作OM_LEF于M,
:.OA=OB=OC=OD=OE=OF=1,
:.AAOB=60°,ZCOD=90°,NEOF=120°,
△AOB是等邊三角形,△COD是等腰直角三角形,
AB=OA=1,CD=VOC2+OL>2=V2,
4EOF=120°,OE=OF,
:.4OFE=30°,FM=^-EF,
.?.OM=]OF=),
由勾股定理得FM=y/OF2-OM2=乎,
/.EF=V3,
.?.三條弦組成的三角形的三條邊的長為1,V3,V2,
12+(V2)2=3=(V3)2,
該三角形是以1,四為直角邊的直角三角形,
.?.面積為—=*
故答案為:烏.
【點睛】本題考查了垂徑定理,等腰三角形的判定與性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),含30°的直角三角形,勾
股定理,勾股定理逆定理等知識.正確求解線段長度是解題的關(guān)鍵.
【題型4由垂徑定理解決平行弦問題】
13.(23—24九年級.天津和平.期中)如圖,AB,CD是半徑為15的。。的兩條弦,48=24,CD=18,MN
是直徑,AB±MN于點E,CD±于點F,P為EF上任意一點,則弘+PC的最小值為.
【答案】212
【分析】由于43兩點關(guān)于對稱,因而24+「。=「3+「。,即當(dāng)及C、P在一條直線上時,_R4+PC的
值最小,即BC的值就是。4+0。的最小值.
【詳解】解:連接BC,OB,OC,作CH垂直于AB于
?.?AB=24,CD=18,MN^^^,AB_LMN亍,EE,CD_LMN亍,&F,
:.BE=^-AB=12,CF=^-CD=9,
:.OE=y/OB2-BE2=9,OF=y/OC2-CF2=12,
:.CH=OE+OF=9+12=21,
BH=BE+EH=BE+CF=12+9=21,
在Rt/^CH中,根據(jù)勾股定理得:BC=y/BH^+CH2=21V2,
即P4+PC的最小值為21V2.
故答案為:21點.
【點睛】本題考查垂徑定理以及最短路徑問題,靈活根據(jù)垂徑定理確定最短路徑是解題關(guān)鍵.
14.(2024?浙江湖州?中考真題)如圖,已知43是半圓O的直徑,弦CD"AB,CD=8.AB=10,則CD與
AB之間的距離是
______________即
【分析】過點。作OH,CD于H,連接OC,先利用垂徑定理得到CH=4,然后在Rt/XOCH中,利用勾股定理
即可求解.
【詳解】解:過點。作OH_LCD于H,
連接OC,如圖,則CH=DH=#D=4,
在Rt/XOCH中,OH=V52-42=3,
所以CD與AB之間的距離是3.
故答案為3.
【點睛】此題主要考查垂徑定理和勾股定理,熟練掌握垂徑定理和勾股定理是解題關(guān)鍵.
15.(23—24九年級?江蘇南京?期中)如圖,在以為直徑的圓中,弦CDLAB,河是AB上一點,射線
DM,CMr分別交圓于點E,F,連接即,求證AB.
【答案】證明見解析.
【分析】利用垂徑定理和線段垂直平分線的性質(zhì)以及等腰三角形的性質(zhì)證得再根據(jù)圓周角定理和
平行線的判定證明EF//CD,即可得結(jié)論.
【詳解】證明:「AB是直徑,CDLAB,
.?.AB垂直平分CD,
:.MC=MD,
:"C=4D,
;NC=NE,
:.NE=ND,
:.CD//EF,
?:CD±AB,
:.EF±AB.
【點睛】本題考查垂徑定理、線段垂直平分線的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、圓周角定理、平行線的判定與性質(zhì),熟
練掌握垂徑定理和圓周角定理是解答的關(guān)鍵.
16.(23—24九年級.江蘇宿遷.階段練習(xí))若弦AB,CD是。。的兩條平行弦,。。的半徑為13,AB=10,
CD=24,則AB,CD之間的距離為
【答案】7或17
【分析】本題考查了垂徑定理與勾股定理,解題的關(guān)鍵是分情況畫出圖形并作出正確的輔助線.
首先根據(jù)題意分情況進行討論分析,然后分別畫出相應(yīng)的圖形,再根據(jù)垂徑定理和勾股定理,計算出圓心到兩
條弦的距離,最后根據(jù)圖形即可推出AB、OC間的距離.
【詳解】解:連接04OC,過點O作OM±AB于點",
?:ABIICD,
:.直線OM±CD,設(shè)垂足為N點,
VOM±CD,OM±AB,AB=10,CD=24,
4M=BM=5,CN=DN=12,
:04=00=13,
在Rt^AOM中,OM=y/AO2-AM2=V132-52=12,
在Rt/\CON中,ON=YCCP—CN?=V132-122=5,
①如下圖:當(dāng)AB,CD在圓心的兩側(cè),則它們之間的距離為AW,
/.MN=OM+ON—12+5=17(cm)
②如下圖,如果AB、CD在圓心的同側(cè),則它們之間的距離為MN,
B
\D
N
0
:.MN=OM-ON=12-5=7.
綜上所述,AB,CD之間的距離為7或17.
故答案為:7或17.
【題型5由垂徑定理求坐標(biāo)】
17.(23-24九年級?河南信陽?期末)如圖,半徑為5的。人經(jīng)過M,N兩點,若已知兩點坐標(biāo)分別為M(O,
—3),N(O,—9),則人點坐標(biāo)為()
A.(—5,—6)B.(-4,-5)C.(—6,—4)D.(-4,-6)
【答案】。
【分析】本題考查了垂徑定理,勾股定理;連接AM■,過A作AB_L9軸交于B,由垂徑定理得BM=之MN,由
勾股定理得AB=^AM2-BM'2,即可求解;掌握定理,構(gòu)建是解題的關(guān)鍵.
【詳解】解:如圖,連接AM,過力作AB_L夕軸交于B,
;.AM=5,BM=^MN,
A/(0,—3),N(0,—9),
:.MN=6,OM=3,
:.BM=3,
AB=AM1-BM1=V52-32=4,
力(—4,—6);
故選:D.
18.(23-24九年級?上海?階段練習(xí))在直角坐標(biāo)系中,以點P為圓心的弧與力軸交于4、8兩點,已知點P
的坐標(biāo)為(1,7/),點A的坐標(biāo)為(-1,0),那么點B的坐標(biāo)為.
【答案】(3,0)
【分析】本題考查了坐標(biāo)與圖形,垂徑定理;
如圖,過點P作PC_Lc軸于。,則C(l,0),求出AC,根據(jù)垂徑定理可得BC的長,然后可得點B的坐標(biāo).
【詳解】解:如圖,過點P作PC_L.軸于。,則。(1,0),
.?.OB=l+2=3,
故答案為:(3,0).
19.(23—24九年級.云南曲靖.期末)如圖在平面直角坐標(biāo)系①Oy中點人在力軸負(fù)半軸上,點口在“軸正半
軸,以AB為直徑的。。經(jīng)過點O,連接O。,過點。作。E,49于點E,若AADO=120°,=4,則
圓心點。的坐標(biāo)是
【分析】本題考查了中位線的性質(zhì),坐標(biāo)與圖形性質(zhì),垂徑定理.先利用圓半徑相等得到ABAO=30°,即可求
出OB和04,再利用垂徑定理得到DE是中位線,即可得到。點坐標(biāo).
【詳解】:以AB為直徑的0。經(jīng)過點O,
:.OA^OB^OD,
?:/ADO=120°,
ZBAO=30°,
,/AB—4,
:.OB=^-AB=21,OA=y/AB2-OB2=273,
?:DE±AO,
:.AE=OE=yOA=V3,
:.DE是AABO中位線,
:.DE=^-OB=1,
.-.£>(-73,1),
故答案為:(一》/3,1).
20.(23-24九年級?河北邢臺?期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系tOy中,已知。為坐標(biāo)原點,點“是反比例函
數(shù)夕=旦(/>0)圖象上的一個動點,若以點河為圓心,4為半徑的圓與直線“=宓相交,交點為P,Q,當(dāng)
X
弦PQ的長為4V3時,點雙的坐標(biāo)為()
A.(1,6)和(6,1)B.(2,3)或(3,2)
C.(2,3?或(3D.("以四)或(2四,啰)
【答案】。
【分析】當(dāng)點“在直線夕=①上方時,連接,作MH_LPQ,則PE和P2W,求得Affi;,作MF_L工軸交弦PQ
于點。,設(shè)FO=a■,利用等腰直角三角形得CF和,進一步得,即可知點Al(a,a+22),代入反比例函
數(shù)求得a即可;根據(jù)對稱性可得點”在直線9=,下方時的坐標(biāo).
【詳解】解:當(dāng)點“在直線y=/上方時,連接PM,作MH_LPQ,如圖,
則PE=^PQ=2V3,PM=4,
在RtAPEM中,ME=VPM2-FE2=^42-(2V3)2=2,
^MF±x軸交弦PQ于點。,設(shè)FO=a,則CF=a,而OC=V2a,
,:MFHy軸,
:./MCE=45°,
:.MC=2V2,
貝”點M(a,a+2M^),
=a+2^2,解得a=V2,或a-—3V2(舍去),
a
___________F
則河(2,3四),
當(dāng)點“在直線9=2下方時,由對稱性可知M(3V2,V2),
故選:C.
【點睛】本題考查了垂徑定理、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、反比例函數(shù)與一次函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征,以
及勾股定理,作出輔助線并利用對稱性是解題的關(guān)鍵.
【題型6由垂徑定理解決同心圓問題】
21.(23-24九年級?安徽合肥?期末)將一盛有不足半杯水的圓柱形玻璃水杯擰緊杯蓋后放倒,水平放置在桌
面上,水杯的底面如圖所
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