九年级数学下册第3章圆33垂径定理同步测试新版北师大版Word文档格式.docx
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6.在平面直角坐标系中,O为原点,⊙O的半径为7,直线y=mx﹣3m+4交⊙O于A、B两点,则线段AB的最小值为 .
7.如图,点P在半径为3的⊙O内,OP=,点A为⊙O上一动点,弦AB过点P,则AB最长为 ,AB最短为 .
8.如图,AB是⊙O的直径,OD⊥AC于点D,BC=6cm,则OD= cm.
9.已知两同心圆,大圆的弦AB切小圆于M,若环形的面积为9π,求AB的长.
10.已知:
如图,AB是⊙O的弦,半径OC、OD分别交AB于点E、F,且OE=OF.
求证:
AE=BF.
◆能力题
1.如图,将半径为4cm的圆折叠后,圆弧恰好经过圆心,则折痕的长为( )
A.2cmB.4cmC.cmD.cm
2.据史料记载,雎水太平桥建于清嘉庆年间,已有200余年历史.桥身为一巨型单孔圆弧,既没有用钢筋,也没有用水泥,全部由石块砌成,犹如一道彩虹横卧河面上,桥拱半径OC为13m,河面宽AB为24m,则桥高CD为( )
A.15mB.17mC.18mD.20m
3.如图,在⊙O中,弦AB的长为16cm,圆心O到AB的距离为6cm,则⊙O的半径是( )
A.6cmB.10cmC.8cmD.20cm
4.如图,CD为圆O的直径,弦AB交CD于E,∠CEB=30°
,DE=6cm,CE=2cm,则弦AB的长为 .
5.如图,∠C=90°
,⊙C与AB相交于点D,AC=5,CB=12,则AD= .
6.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连结AO并延长交⊙O于点E,连结EC,若AB=4,CD=1,则EC的长为 .
7.如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为点F,AO⊥BC,垂足为点E,CE=2.
(1)求AB的长;
(2)求⊙O的半径.
8.有一石拱桥的桥拱是圆弧形,如下图所示,正常水位下水面宽AB=60m,水面到拱项距离CD=18m,当洪水泛滥时,水面宽MN=32m时,高度为5m的船是否能通过该桥?
请说明理由.
◆提升题
1.如图,在⊙O内有折线OABC,点B、C在圆上,点A在⊙O内,其中OA=4cm,BC=10cm,∠A=∠B=60°
,则AB的长为( )
A.5cmB.6cmC.7cmD.8cm
2.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.4B.C.D.
3.如图,在5×
5正方形网格中,一条圆弧经过A,B,C三点,已知点A的坐标是(﹣2,3),点C的坐标是(1,2),那么这条圆弧所在圆的圆心坐标是 .
4.如图,AB、AC是⊙O的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,垂足分别为M、N.如果MN=2.5,那么BC= .
5.如图,⊙O中,直径CD⊥弦AB于E,AM⊥BC于M,交CD于N,连接AD.
(1)求证:
AD=AN;
(2)若AB=8,ON=1,求⊙O的半径.
6.如图,AB是半圆O的直径,AC是弦,点P从点B开始沿BA边向点A以1cm/s的速度移动,若AB长为10cm,点O到AC的距离为4cm.
(1)求弦AC的长;
(2)问经过几秒后,△APC是等腰三角形.
答案和解析
1.【解答】C
解:
连接OA,设CD=x,∵OA=OC=5,∴OD=5﹣x,∵OC⊥AB,∴由垂径定理可知:
AB=4,由勾股定理可知:
52=42+(5﹣x)2∴x=2,∴CD=2.
2.A.10cmB.14cmC.15cmD.16cm
【解答】D
连接OC,设OE=3x,EB=2x,∴OB=OC=5x,∵AB=20,∴10x=20,∴x=2,∴由勾股定理可知:
CE=4x=8,∴CD=2CE=16.
3.【解答】C
如图,AE=AB=×
24=12,CF=CD=×
10=5,OE==5,OF=12,
①当两弦在圆心同侧时,距离=OF﹣OE=12﹣5=7;
②当两弦在圆心异侧时,距离=OE+OF=12+5=17.
所以距离为7或17.
4.【解答】D
连接OA.设圆的半径是x尺,在直角△OAE中,OA=x,OE=x﹣1,∵OA2=OE2+AE2,
则x2=(x﹣1)2+25,解得:
x=13.则CD=2×
13=26(cm).
5.【解答】3≤OP≤5
如图:
连接OA,作OM⊥AB与M,∵⊙O的直径为10,∴半径为5,∴OP的最大值为5,∵OM⊥AB与M,∴AM=BM,∵AB=8,∴AM=4,在Rt△AOM中,OM=3,OM的长即为OP的最小值,∴3≤OP≤5.
6.【解答】
∵直线y=mx﹣3m+4必过点D(3,4),∴最短的弦AB是过点D且与该圆直径垂直的弦,∵点D的坐标是(3,4),∴OD=5,∵⊙O的半径为7,∴C(7,0),∴OA=OC=7,∴AD=2,∴AB的长的最小值为.
7.【解答】6,2
AB为过P点的直径时,则AB最长为6,当OP⊥AB时,AB为过P点的最短弦,
∵OP⊥AB,在Rt△APO中,AP=PB=AB=,∴AB=2.
8.【解答】3
∵OD⊥AC于点D,∴AD=CD,又∵OA=OB,∴OD为△ABC的中位线,∴OD=BC,∵BC=6cm,∴OD=3cm.
9.解:
环形的面积为9π,根据圆的面积公式可得:
π×
OA2﹣π×
OM2=9π,解得OA2﹣OM2=9,再根据勾股定理可知:
9就是AM的平方,所以AM=3,AB=6.
10.证明:
如图,过点O作OM⊥AB于点M,则AM=BM.又∵OE=OF,∴EM=FM,∴AE=BF.
1.【解答】B
如图所示,连接AO,过O作OD⊥AB,交于点D,交弦AB于点E,
∵折叠后恰好经过圆心,∴OE=DE,∵⊙O的半径为4,∴OE=OD=×
4=2,∵OD⊥AB,∴AE=AB,在Rt△AOE中,AE=2.∴AB=2AE=4.
2.A.15mB.17mC.18mD.20m
【解答】C
连结OA,如图,∵CD⊥AB,∴AD=BD=AB=×
24=12,在Rt△OAD中,OA=5,OD=5,∴CD=OC+CD=13+5=18(m).
3.A.6cmB.10cmC.8cmD.20cm
【解答】B
过点O作OE⊥AB于点E,连接OC,∵弦AB的长为16cm,圆心O到AB的距离为6cm,∴OE=6cm,AE=AB=8cm,在Rt△AOE中,根据勾股定理得,OA=10cm.
4.【解答】2cm
作OM⊥AB于点M,连接OA,圆半径OA=(DE+EC)=4cmOE=DE﹣OD=2cm,在直角△OEM中,∠CEB=30°
,则OM=OE=1cm,在直角△OAM中,根据勾股定理:
AM=(cm),∴AB=2AM=2cm.
5.【解答】
过点C作CE⊥AB,垂足为E,∵∠C=90°
,AC=5,CB=12,∴由勾股定理,得AB=13,∵5×
12=13•CE,∴CE=,∴由勾股定理,得AE=,∴由垂径定理得AD=.
连接BE,∵⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,AB=2,∴AC=BC=2,设OA=x,∵CD=1,∴OC=x﹣1,在Rt△AOC中,AC2+OC2=OA2,∴22+(x﹣1)2=x2,解得:
x=,∴OA=OE=,OC=,∴BE=2OC=3,∵AE是直径,∴∠B=90°
,∴CE=.
7.解:
(1)∵CD⊥AB,AO⊥BC,∴∠AFO=∠CEO=90°
,在△AOF和△COE中,
,∴△AOF≌△COE,∴CE=AF,∵CE=2,∴AF=2,∵CD是⊙O的直径,CD⊥AB,∴,∴AB=4.
(2)∵AO是⊙O的半径,AO⊥BC,∴CE=BE=2,∵AB=4,∴,∵∠AEB=90°
,∴∠A=30°
,又∵∠AFO=90°
,∴cosA===,∴,即⊙O的半径是.
8.解:
不能通过.
设OA=R,在Rt△AOC中,AC=30,CD=18,R2=302+(R﹣18)2,R2=900+R2﹣36R+324,解得R=34m,连接OM,在Rt△MOE中,ME=16,OE2=OM2﹣ME2即OE2=342﹣162=900,∴OE=30,∴DE=34﹣30=4,∴不能通过.
延长AO交BC于D,作OE⊥BC于E,设AB的长为xcm,∵∠A=∠B=60°
,∴∠ADB=60°
;
∴△ADB为等边三角形;
∴BD=AD=AB=x;
∵OA=4cm,BC=10cm,∴BE=5cm,DE=(x﹣5)cm,OD=(x﹣4)cm,又∵∠ADB=60°
,∴DE=OD,∴x﹣5=(x﹣4),解得:
x=6.
2.【解答】B
作PC⊥x轴于C,交AB于D,作PE⊥AB于E,连结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=1,∴PD=PE=,∴a=3+.
3.【解答】
(﹣1,1)
如图线段AB的垂直平分线和线段CD的垂直平分线的交点M,即圆心的坐标是(﹣1,1).
4.【解答】5
∵AB,AC都是⊙O的弦,OM⊥AB,ON⊥AC,∴N、M分别为AC、AB的中点,即MN为△ABC的中位线,∵MN=2.5,∴BC=2MN=5.
(1)证明:
∵CD⊥AB,∴∠CEB=90°
,∴∠C+∠B=90°
,同理∠C+∠CNM=90°
,∴∠CNM=∠B,∵∠CNM=∠AND,∴∠AND=∠B,∵,∴∠D=∠B,∴∠AND=∠D,∴AN=AD;
(2)解:
设OE的长为x,连接OA,∵AN=AD,CD⊥AB,∴DE=NE=x+1,∴OD=OE+ED=x+x+1=2x+1,∴OA=OD=2x+1,∴在Rt△OAE中OE2+AE2=OA2,∴x2+42=(2x+1)2.解得x=或x=﹣3(不合题意,舍去),∴OA=2x+1=2×
+1=,即⊙O的半径为.
6.解:
(1)过O作OD⊥AC于D,易知AO=5,OD=4,从而AD=3,∴AC=2AD=6;
(2)设经过t秒△APC是等腰三角形,则AP=10﹣t,
①若AC=PC,过点C作CH⊥AB于H,∵∠A=∠A,∠AHC=∠ODA=90°
,∴△AHC∽△ADO,∴AC:
AH=OA:
AD,即AC:
=5:
3,解得t=s,∴经过s后△APC是等腰三角形;
②若AP=AC,由PB=x,AB=10,得到AP=10﹣x,又∵AC=6,则10﹣t=6,解得t=4s,∴经过4s后△APC是等腰三角形;
③若AP=CP,P与O重合,则AP=BP=5,∴经过5s后△APC是等腰三角形.
综上可知当t=4或5或s时,△APC是等腰三角形.