垂径定理的实际运用强化练习.docx
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1、垂径定理的实际运用强化练习学校:姓名:班级:考号:一、单项选择题1.如图是一位同学从照片上剪切下来的海上日出时的画面,“图上”太阳与海平线交于A, B两点,他测得“图上”圆的半径为10厘米,AB = 16厘米.假设从目前太阳所处位置 到太阳完全跳出海平面的时间为16分钟,那么“图上”太阳升起的速度为()C. 1.2厘米/分D. 1.2厘米/分E. 1.4厘米/分2 .往水平放置的半径为13cm的圆柱形容器内装入一些水以后,截面图如下图,假设水面宽度A3 = 24cm,那么水的最大深度为()24A. 5cmB. 8cmC. 10cmD. 12cm.筒车是我国古代创造的一种水利灌溉工具,明朝科学家
2、徐光启在农政全书中用 图画描绘了筒车的工作原理,如图1,筒车盛水桶的运行轨道是以轴心。为圆心的 圆,如图2,圆心。在水面上方,且O。被水面截得的弦A3长为6米,O。半径 长为4米.假设点。为运行轨道的最低点,那么点。到弦AB所在直线的距离是()ADOAD1图图图(1)如图,连接AO, BD, CD,求/ADC, /加。的度数;(2)如图,假设垂足为点已 连接DC过点。作OO的切线与的延长 线交于点F求NCO/的度数.参考答案:1. A【解析】【分析】过OO的圆心。,作CDLAB于点C,交OO于点。,连接。4,由垂径定理可求得。C的 长度,从而求得CD的长度,又由从目前太阳所处位置到太阳完全跳出
3、海平面的时间为16 分钟,从而求得答案.【详解】解:过O。的圆心。,作于点C,交O。于点连接。4,如以下图:VCD1AB,且是直径A ZACO = 90 AC = BC = AB = -xl6 = 8 (厘米) 22在心AOC中,ZACO = 900 9 AC = 8厘米,04=10 厘米由勾股定理得:OC2 =OA2-AC2,即:0C2 =100-64=36? OC0/. OC=6 (厘米)A CD = OC-bOD=l6 (厘米)又;从目前太阳所处位置到太阳完全跳出海平面的时间为16分钟/. 164-16=1 (厘米/分)丁图上”太阳升起的速度为:1.0厘米/分应选:A【点睛】此题考查垂径
4、定理的应用,勾股定理解直角三角形等相关知识点,牢记定理内容并能用数 形结合思想解题是关键点.2. B【解析】【分析】答案第1页,共30页连接04,过点。作。交AB于点C交。于。,再根据勾股定理求出AC的长,进而可得出C。的长.【详解】解:连接04,过点。作OQL45交AB于点。交。0于。,D9:OCAB9由垂径定理可知,:.AC=CB=-AB=129在R2A0C中,由勾股定理可知: OC = V(9A2 - AC2 = V132 - 122 = 5,/. CD = ODOC = 135 = 8(cm),应选:B.【点睛】此题考查了垂径定理及勾股定理的应用,属于基础题,关键是过。点作AB的垂线,
5、由此 即可求解.3. B【解析】【分析】连接。交A5于。,根据圆的性质和垂径定理可知0C_L4& AD=BD=3,根据勾股定理 求得。的长,由CQ=OC-。即可求解.【详解】解:根据题意和圆的性质知点C为A3的中点,连接。交 A3 于。,那么。C_LAB, AD=BD=-AB=39在 RtA OAD 中,0A=4, AZ)=3,0- 0D= ylo-AD1 = 742 -32 = V7,答案第2页,共30页即点C到弦川所在直线的距离是(4-疗)米,水面【点睛】此题考查圆的性质、垂径定理、勾股定理,熟练掌握垂径定理是解答的关键.4. D【解析】【分析】首先连接。4由垂径定理即可求得AO的长,然后
6、设。Dr,那么O4=2x,由勾股定理即可求得圆的半径;【详解】解:设。与A3交于点,连接。C,设 OC=x,/圆。的弦A8垂直平分半径0C,0C=2x, AD- - AB = x 2/3 = /3 , 22丁 OA2 = OD2 + AD2 ,;(2x=/+(可,解得:X = 1 , 圆的半径为:2.应选:D.答案第3页,共30页【点睛】此题考查了垂径定理以及勾股定理,此题难度不大,注意掌握辅助线的作法及数形结合的 思想的应用.5. B【解析】【分析】由垂径定理知J NAOC=50。,再根据圆周角定理可得答案.【详解】解:ZAOC=OQ09N5OC=;NAOC=50。,那么 ZBDC= | Z
7、BOC=25,应选:B.【点睛】此题主要考查圆周角定理,解题的关键是掌握垂径定理及圆周角定理等知识点.6. C【解析】【分析】如图,。为圆心,连接。4, AC,作CJ_AC于E ,。/,于尸,由题意设。4 = % 那么O = O尸一/=。一0.4,在放49石 中,由勾股定理得AE2=oa2。石2,即1 二 一( 0.4)2,求出的值,求出直径,进而可得答案.【详解】解:如图,。为圆心,连接。4, AC,作O尸_LAC于E , OFLBD于F答案第4页,共30页由题知 04 = 0 /,AE = -AC = -BD = l, EF = AB = OA 22设04 =。,那么。石二O尸一尸=a0.
8、4在吊AOE中,由勾股定理得A炉=。42_0炉,即1 = /(。_0.4)22 9解得。言 乙这扇圆弧形门的最高点离地面的距离为2a = 2.9米应选C.【点睛】此题考查了切线的性质,垂径定理,勾股定理.解题的关键在于求出圆的半径.7. D【解析】【分析】分两种情况求解:如图1,宽度为8cm的油面CO,作ON, A3与CO、A3的交点为M、N,可知 OMJLCZ), CM =MD = -CD = 4cm, AN = BN = -AB = 3cm ,在 RtABON 22中,由勾股定理得ON = Jo9助,解得ON的值,在心3OM中,由勾股定理得OM = yOD2-DM2,解得0M的值,计算ON
9、-即可;如图2,宽度为8cm的油面EF,作PNLEF与AB、EF的交点为N、P,连接。B,由题意知A3,EP = PF = -EF = 4cm, AN = BN AB = 3cm ,在心BON中,由勾股定理得 22ON = doB2 一BN?,在心在尸。中,由勾月殳定理得Jo石2砂2 ,计算NP = ON + OP即可.【详解】解:分两种情况求解:如图1,宽度为8cm的油面CD,作ONJ_AB与CD、AB的交点答案第5页,共30页为M、N由题意知QMLCO, CM =MD = -CD = 4cm9 AN = BN = -AB = 3cm 22在RtABON中,由勾股定理得ON = 73匹而7
10、= 4cm在心口?中,由勾股定理得w=Joz)2=3cm,MN = ON-OM =lcm如图2,宽度为8cm的油面所,作PNLEF与AB、EF的交点、为N、P,连接。8由题意知 PNJ_A5, EP=PF = -EF = 4cm, AN = BN = -AB = 3cm 22在阳BON中,由勾股定理得ON = JO52-BN? =4cm在R,aEP。中,由勾股定理得OP = JOE?石尸=35,NP = ON + OP = 1cm工油面AB上升到CD,上升了 1cm,油面AB上升到EF,上升了 7cm;应选D.【点睛】此题考查了圆的垂径定理,勾股定理.解题的关键在于对两种情况全面考虑.8. D
11、答案第6页,共30页【解析】【分析】如图,记圆柱形容器的截面圆心为。,过。作于。,交圆于C,设圆的半径为 r,而8 = 16,。3 =兀。=厂-16,再利用勾股定理建立方程即可.【详解】解:如图,记圆柱形容器的截面圆心为。,过。作 8, A5于。,交圆于C那么 AO = 3O,A3 = 24,2设圆的半径为分而。=16, OB - r, OD -r- 16, r2 =(r- 16)2 +242,解得:r = 26.圆柱形容器的截面直径为52cm.应选D【点睛】此题考查的是垂径定理的实际应用,作辅助线构建符合垂径定理的模型是解此题的关键.9. B【解析】【分析】由题意知,秋千摆至最低点时,点。为
12、A8的中点,由垂径定理知AD=-AB=L5米.再根据勾股定理求得04即可.【详解】解:点。为A3的中点,由垂径定理知 ODLAB, AD=BD= 1AB= 1 x3= 1.5(),:.OA2=AD2+OD2,答案第7页,共30页 那么 OA2=AD2+(OA-CD)2= 1.52+(OA-0.5)2,解得:OA=2.5(米).应选:B.【点睛】此题考查了垂径定理的应用,勾股定理的应用,将实际问题抽象为儿何问题是解题的关键.10. A【解析】【分析】如图,。为圆心,连接04过点。作0CJ_43于点由垂径定理求出AD的长,再根据 勾股定理求出。的长,计算出C。的高度,进而可得出结论.【详解】解:如
13、图,。为圆心,连接。4,过点。作OCL4B于点,A3=8cm,.AD= ; AB=4cm,OA=5cm, OD= Jo Ab1 = V52 -42 = 3 cm,CO=OCOD=5 3 = 2cm,从目前所处位置到完全落入水中的时间为4s,2球体下落的平均速度为:- = 0.5cm/s.4应选:A.【点睛】此题考查的是垂径定理在实际生活中的运用,解题的关键是根据题意作出辅助线,构造出 直角三角形.答案第8页,共30页240我【解析】【分析】如图,设小圆的切线与小圆相切于点D,与大圆交于M、N,连接0。、OM,根据切 线的性质定理和垂径定理求解即可.【详解】解:如图,设小圆的切线与小圆相切于点Q
14、,与大圆交于M、N,连接。、那么 ODLMN,:.MD=DN,在&ZkODM 中,OM= 180cm, 6D=60cm, MD = OM2-OD2 =71802-602 =120/2cm, MN = 2MD = 240后cm,即该球在大圆内滑行的路径MN的长度为240acm,故答案为:240夜.【点睛】此题考查切线的性质定理、垂径定理、勾股定理,熟练掌握切线的性质和垂径定理是解答 的关键.11. 3【解析】【分析】答案第9页,共30页A. 1米B. (4e)米C. 2米D. (4 +6)米4 .如图,的弦A3垂直平分半径0C,假设弦A3 = 2g,那么O。的半径为()A. 72B. 2a/2C
15、. V3D. 2.如图,5。是。的直径,于点E, ZAOC= 100,那么NBOC的度数是()A. 20B. 25C. 30D, 40.如图是公园的一扇圆弧形门,这扇圆弧形门所在的圆与水平地面是相切的,AB = CZ) = 0.4米,瓦=2米,且A3, CD与水平地面都是垂直的.根据以上数据,这扇圆弧形门的最高点离地面的距离是()A. 2米B. 2.5 米C. 2.9 米D. 3.2 米过。作OQLAB于。,连接。4,由垂径定理得(米),然后在Rtzx A。中,由勾股定理求出。的长即可.【详解】解:过。作。_1_43于。,连接04,如下图:图2贝IMO=BO=;A3=4 (米),在RtZkA。
16、中,由勾股定理得:如灰3=正_42 =3 (米),即圆心。到水面45的距离为3米,故答案为:3.【点睛】此题考查了垂径定理的应用和勾股定理的应用,熟练掌握垂径定理和勾股定理是解题的关 键.13. 0T 或百+1【解析】【分析】根据NBED=90得出E在以a)为直径的圆上,圆心为中点0,如下图,然后根据 垂直平分线求出0M的长度,再根据勾股定理求出3。的长度,最后求出石M、的长 度,根据三角形的面积公式求解即可.【详解】/ BEA.I ,,/BED=qU,E在以8。为直径的圆上,圆心为5。中点0,如下图,答案第10页,共30页/ AE=BE, E在AB的垂直平分线上,OA=OB9E。所在直线为A
17、3的垂直平分线,交。于点E、 M为A3的中点,OM =-AD = l, 29:AB=AD=29 BQ =+AZ)? =2&, OE = C,:.EM=6-1,E,M =亚 + 1,S梯=| AB.EM = 0 1 或 S; = I .EfM =血 +1 .故答案为:及一1或及+1.【点睛】此题主要考查了圆的垂径定理,正确作图,根据垂直平分线和勾股定理逐步求出加、 的长度是解题的关键.14. 2 或 14m#14 或 2cm【解析】【分析】分液面在原先。下方和圆心。上方两种情况利用垂径定理和勾股定理求解即可.【详解】解:如下图,设截面的圆心为。,作直径交A5于G,连接。E, 0A答案第11页,共
18、30页由垂直定理得:AG = BG = -AB = 6m9:直径为20m圆。的半径是10m,OE = OD = OA = 1 Om ,在 RtA OAG 中 OG = 7H笆而= Ji瓦宝= 8m,当水面E尸在圆心。下方时,: EFAB, CDA.AB,:.CDLEF,:.EH = FH=-EF = Sm, 2在 RSOEH 中,OH = y/OED如下图,当水面Eb在圆心。上方时,EFAB, CDLAB,:.CDEF,:.EH = FH=-EF = Sm, 在 R3 0EH 中,OH =d0E2EH?=6m,:.“G = OG + Q = 8 + 6 = 14m,此时液面上升的高度为14m,
19、综上所述,液面上升的高度为2或14m.故答案为2或14m.答案第12页,共30页-EH2 = V102-82 = 6m/. HG = OGOD = 8 6 = 2m, 此时液面上升的高度为2mOH 1 1 n/OH 1 1 n/C【点睛】此题主要考查了垂径定理和勾股定理,解题的关键在于能够熟练掌握垂径定理,以及利用 分类讨论的思想求解.15. 100【解析】【分析】根据垂径定理和勾股定理求解.【详解】解:如图,CD = 20cm, V CO LAB,为AB的中点,即设 O3 = xcm, BD = 40cm,在 RtZXOBZ)中,OB2 = DO2 + BD2.那么 f=i600 + (x
20、20)2,解得 x = 50,那么直径为 100cm.【点睛】此题考查了垂径定理的运用.垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分这条弦所 对的两条弧.解此类题一般要把半径、弦心距、弦的一半构建在一个直角三角形里,运用 勾股定理求解.16. V2答案第13页,共30页【解析】【分析】 连接AP, AQ,根据3P% = A32知道3”伏,进而得出/BAQ = N8PA,那么点Q的路径是经过A点的线段AQ,再根据相似三角形的性质求出AQ即可.【详解】解:如图:连接AP, AQ,当3P .5Q = Al时,BP AB即而=而, ZBAQ = /BPA ,点Q的路径是经过A点的线段AQ ,当点P在点
21、。时, * AC = BC9 :.AC = BC, BP AP = PB,.AB = AQ9 : AB /2 ,点。的运动路径长为血答案第14页,共30页【点睛】此题利用圆考查了垂径定理,涉及到相似三角形的判定和性质,有一定难度.17. (1)证明见详解;(2) 6; (3) CQ2=2QD2 + AQ2.【解析】【分析】(1)根据点。是AC的中点,可得至然后得到ND4ONQC4,然后结合BC1AC,利用互余的性质可得到即可得到结论;(2)连接。交O。于点区 交AC于点忆 连接AE可得到根据条件易有 /DAF=/AED,可证的AFQsZd477,然后得到比例关系,又因为。,户均为中点可得至然后
22、即可得至U结论;(3)以。为直角顶点,。为直角边作等腰直角QGQ,连接AG,然后证得 ADQACDQ,得至|JAG=C。,然后根据圆周角定理和对称的关系得到ZP=ZAQD=45,进而得到NAQG=NAQO+/QQG=90。,在根据勾股定理得到三边关系, 进一步替换即可.【详解】解:(1)证明::点。是AC的中点, AD = CD ,:.AD=CD,:.ZDAC=ZDCA,? BC.LAC,:.ZDAC+ZB=9Q0, ZZ)CA+ZrCB=90, ZDCB=ZDBC,/. CD - BD,/. AD=BD;(2)如图,连接。交于点区 交AC于点R连接A,答案第15页,共30页点。是AC的中点,
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- 定理 实际 运用 强化 练习
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