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垂径定理练习题汇总

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一.选择题(共7小题)

1.(2014•凉山州)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB=8cm,且AB⊥CD,垂足为M,则AC的长为( ) A. cm

B.

cm

C.

cm或

cm

D.

cm或

cm

2.(2014•舟山)如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,DE=8,则AB的长为(

A. 2 B. 4

C. 6

D. 8

3.(2014•毕节地区)如图,已知⊙O的半径为13,弦AB长为24,则点O到AB的距离是(

A. 6 B. 5

C. 4

D. 3

4.(2014•三明)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,则下列结论正确的是( )

A. OE=BE

B.

=

C. △BOC是等边三角形

D. 四边形ODBC是菱形

专业.专注

5.(2014•南宁)在直径为200cm的圆柱形油槽内装入一些油以后,截面如图.若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为( )

A. 40cm

6.(2014•安顺)如图,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,点B为劣弧AN的中点.P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为( )

B. 60cm

C. 80cm

D. 100cm

A.

7.(2014•沛县模拟)如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,⊙A与x轴交于B(2,0)、C(8,0)两点,与y轴相切于点D,则点A的坐标是( )

B. 1

C. 2

D. 2

A. (5,4)

二.解答题(共7小题)

. 学习参考 .

B. (4,5) C. (5,3) D. (3,5)

专业.专注

8.(2014•佛山)如图,⊙O的直径为10cm,弦AB=8cm,P是弦AB上的一个动点,求OP的长度范围.

9.(2014•盘锦三模)如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为点F,AO⊥BC,垂足为E,(1)求AB的长; (2)求⊙O的半径.

10.(2009•长宁区二模)如图,点C在⊙O的弦AB上,CO⊥AO,延长CO交⊙O于D.弦DE⊥AB,交AO于F.

(1)求证:OC=OF; (2)求证:AB=DE.

11.(2009•浦东新区二模)一根横截面为圆形的下水管道的直径为1米,管内有少量的污水(如图),此时的水面宽AB为0.6米.

(1)求此时的水深(即阴影部分的弓形高);

(2)当水位上升到水面宽为0.8米时,求水面上升的高度.

. 学习参考 .

专业.专注

12.(2008•长宁区二模)如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O过点B、C,且交边AB、AC于点E、F,已知∠A=∠ABO,连接OE、OF、OB. (1)求证:四边形AEOF为菱形; (2)若BO平分∠ABC,求证:BE=BC.

13.(2007•佛山)如图,⊙O是△ABC的外接圆,且AB=AC=13,BC=24,求⊙O的半径.

14.(2007•青浦区二模)如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(图中的弧AB),点O是这段弧的圆心,点C是弧AB上的一点,OC⊥AB,垂足为D,如AB=60m,CD=10m,求这段弯路的半径.

. 学习参考 .

专业.专注

参考答案与试题解析

一.选择题(共7小题)

1.(2014•凉山州)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB=8cm,且AB⊥CD,垂足为M,则AC的长为( ) A.

考点: 垂径定理;勾股定理.

cm B. cm C. cm或cm D. cm或cm

专题: 分类讨论.

分析: 先根据题意画出图形,由于点C的位置不能确定,故应分两种情况进行讨论. 解答: 解:连接AC,AO,

∵⊙O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm, ∴AM=AB=×8=4cm,OD=OC=5cm, 当C点位置如图1所示时, ∵OA=5cm,AM=4cm,CD⊥AB, ∴OM=

=

=3cm,

∴CM=OC+OM=5+3=8cm, ∴AC=

. 学习参考 .

==4cm;

专业.专注

当C点位置如图2所示时,同理可得OM=3cm, ∵OC=5cm, ∴MC=5﹣3=2cm, 在Rt△AMC中,AC=故选:C.

=

=2

cm.

点评: 本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.

2.(2014•舟山)如图,⊙O的直径CD垂直弦AB于点E,且CE=2,DE=8,则AB的长为( )

A. 2

考点: 垂径定理;勾股定理.

B. 4 C. 6 D. 8

专题: 计算题.

分析: 根据CE=2,DE=8,得出半径为5,在直角三角形OBE中,由勾股定理得BE,根据垂径定理得出AB的

长.

解答: 解:∵CE=2,DE=8,

∴OB=5, ∴OE=3,

. 学习参考 .

专业.专注

∵AB⊥CD,

∴在△OBE中,得BE=4, ∴AB=2BE=8. 故选:D.

点评: 本题考查了勾股定理以及垂径定理,是基础知识要熟练掌握.

3.(2014•毕节地区)如图,已知⊙O的半径为13,弦AB长为24,则点O到AB的距离是(

A. 6 B. 5 C. 4 D. 3

考点: 垂径定理;勾股定理.

分析: 过O作OC⊥AB于C,根据垂径定理求出AC,根据勾股定理求出OC即可. 解答: 解:过O作OC⊥AB于C,

∵OC过O, ∴AC=BC=AB=12,

在Rt△AOC中,由勾股定理得:OC==5.

故选:B.

点评: 本题考查了垂径定理和勾股定理的应用,关键是求出OC的长.

4.(2014•三明)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,则下列结论正确的是( ). 学习参考 .

专业.专注

A. OE=BE

C. △BOC是等边三角形

考点: 垂径定理.

B. =

D. 四边形ODBC是菱形

分析: 根据垂径定理判断即可. 解答: 解:∵AB⊥CD,AB过O,

∴DE=CE,

=

根据已知不能推出DE=BE,△BOC是等边三角形,四边形ODBC是菱形. 故选:B.

点评: 本题考查了垂径定理的应用,主要考查学生的推理能力和辨析能力.

5.(2014•南宁)在直径为200cm的圆柱形油槽内装入一些油以后,截面如图.若油面的宽AB=160cm,则油的最大深度为( )

A. 40cm

考点: 垂径定理的应用;勾股定理.

B. 60cm C. 80cm D. 100cm

分析: 连接OA,过点O作OE⊥AB,交AB于点M,由垂径定理求出AM的长,再根据勾股定理求出OM的长,

进而可得出ME的长.

. 学习参考 .

专业.专注

解答: 解:连接OA,过点O作OE⊥AB,交AB于点M,

∵直径为200cm,AB=160cm, ∴OA=OE=100cm,AM=80cm, ∴OM=

=

=60cm,

∴ME=OE﹣OM=100﹣60=40cm. 故选:A.

点评: 本题考查的是垂径定理的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.

6.(2014•安顺)如图,MN是半径为1的⊙O的直径,点A在⊙O上,∠AMN=30°,点B为劣弧AN的中点.P是直径MN上一动点,则PA+PB的最小值为( )

A.

考点: 轴对称-最短路线问题;勾股定理;垂径定理.

B. 1 C. 2 D. 2

分析: 作点B关于MN的对称点B′,连接OA、OB、OB′、AB′,根据轴对称确定最短路线问题可得AB′与MN的

交点即为PA+PB的最小时的点,根据在同圆或等圆中,同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍求出∠AON=60°,然后求出∠BON=30°,再根据对称性可得∠B′ON=∠BON=30°,然后求出∠AOB′=90°,从而判断出△AOB′是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质可得AB′=值.

. 学习参考 .

OA,即为PA+PB的最小

专业.专注

解答: 解:作点B关于MN的对称点B′,连接OA、OB、OB′、AB′,

则AB′与MN的交点即为PA+PB的最小时的点,PA+PB的最小值=AB′, ∵∠AMN=30°,

∴∠AON=2∠AMN=2×30°=60°, ∵点B为劣弧AN的中点, ∴∠BON=∠AON=×60°=30°, 由对称性,∠B′ON=∠BON=30°, ∴∠AOB′=∠AON+∠B′ON=60°+30°=90°, ∴△AOB′是等腰直角三角形, ∴AB′=

OA=

×1=

, .

即PA+PB的最小值=故选:A.

点评: 本题考查了轴对称确定最短路线问题,在同圆或等圆中,同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍的性质,作

辅助线并得到△AOB′是等腰直角三角形是解题的关键.

7.(2014•沛县模拟)如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,⊙A与x轴交于B(2,0)、C(8,0)两点,与y轴相切于点D,则点A的坐标是( )

. 学习参考 .

专业.专注

A. (5,4)

B. (4,5) C. (5,3) D. (3,5)

考点: 坐标与图形性质;勾股定理;垂径定理.

专题: 压轴题.

分析: 因为点A在第一象限,⊙A与x轴交于B(2,0)、C(8,0)两点,与y轴相切于点D,所以OB=2,

OC=8,BC=6,连接AD,则AD⊥OD,过点A作AE⊥OC于E,则ODAE是矩形,由垂径定理可知BE=EC=3,所以OE=AD=5,再连接AB,则AB=AD=5,利用勾股定理可求出AE=4,从而就求出了A的坐标.

解答: 解:连接AD,AB,AC,再过点A作AE⊥OC于E,则ODAE是矩形,

∵点A在第一象限,⊙A与x轴交于B(2,0)、C(8,0)两点,与y轴相切于点D, ∴OB=2,OC=8,BC=6, ∵⊙A与y轴相切于点D, ∴AD⊥OD,

∵由垂径定理可知:BE=EC=3, ∴OE=AD=5, ∴AB=AD=5,

利用勾股定理知AE=4, ∴A(5,4). 故选A.

点评: 本题需综合利用垂径定理、勾股定理来解决问题.

. 学习参考 .

专业.专注

二.解答题(共7小题)

8.(2014•佛山)如图,⊙O的直径为10cm,弦AB=8cm,P是弦AB上的一个动点,求OP的长度范围.

考点: 垂径定理;勾股定理.

专题: 几何图形问题.

分析: 过点O作OE⊥AB于点E,连接OB,由垂径定理可知AE=BE=AB,再根据勾股定理求出OE的长,由此

可得出结论.

解答: 解:过点O作OE⊥AB于点E,连接OB,

∵AB=8cm,

∴AE=BE=AB=×8=4cm, ∵⊙O的直径为10cm, ∴OB=×10=5cm, ∴OE=

=

=3cm,

∵垂线段最短,半径最长, ∴3cm≤OP≤5cm.

点评: 本题考查的是垂径定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.

9.(2014•盘锦三模)如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为点F,AO⊥BC,垂足为E,

. 学习参考 .

专业.专注

(1)求AB的长; (2)求⊙O的半径.

考点: 垂径定理;等边三角形的判定与性质.

分析: (1)先根据CD为⊙O的直径,CD⊥AB得出

=,故可得出∠C=∠AOD,由对顶角相等得出

∠AOD=∠COE,故可得出∠C=∠COE,再根据AO⊥BC可知∠AEC=90°,故∠C=30°,再由直角三角形的性质可得出BF的长,进而得出结论;

(2)在Rt△OCE中根据∠C=30°即可得出OC的长.

解答: 解:(1)∵CD为⊙O的直径,CD⊥AB,

=

,AF=BF,

∴∠C=∠AOD, ∵∠AOD=∠COE, ∴∠C=∠COE, ∵AO⊥BC, ∴∠AEC=90°, ∴∠C=30°, ∵BC=2

, ;

∴BF=BC=∴AB=2BF=2

(2)∵AO⊥BC,BC=2

. 学习参考 .

专业.专注

∴CE=BE=BC=∵∠C=30°, ∴OC=

=

=2,即⊙O的半径是2.

点评: 本题考查的是垂径定理,熟知“平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧”是解答此题的关键.

10.(2009•长宁区二模)如图,点C在⊙O的弦AB上,CO⊥AO,延长CO交⊙O于D.弦DE⊥AB,交AO于F.

(1)求证:OC=OF; (2)求证:AB=DE.

考点: 垂径定理;全等三角形的判定.

专题: 证明题.

分析: (1)、由同角的余角相等可得,∠DFO=∠OCA,由AAS证得△ACO≌△DFO,故有OF=OC;

(2)、证得∠DOE=∠AOB,再由SAS得到△OAB≌△ODE⇒AB=DE.

解答: 证明:(1)∵∠D+∠DCA=∠D+∠DFO=90°,

∴∠DFO=∠OAC.

又∵OD=OA,∠DOF=∠AOC=90°, ∴△ACO≌△DFO. ∴OF=OC.

(2)连接OB、OE,

. 学习参考 .

专业.专注

∵OE=OD,OA=OB, ∴∠D=∠E,∠A=∠B.

∴∠DOE=180°﹣2∠D,∠AOB=180°﹣2∠A. 由1知,△ACO≌△DFO,有∠A=∠D. ∴∠DOE=∠AOB. 又∵OE=OD=OA=OB, ∴△OAB≌△ODE. ∴AB=DE.

点评: 本题利用了同角的余角相等,全等三角形的判定和性质,等边对等角求解.

11.(2009•浦东新区二模)一根横截面为圆形的下水管道的直径为1米,管内有少量的污水(如图),此时的水面宽AB为0.6米.

(1)求此时的水深(即阴影部分的弓形高);

(2)当水位上升到水面宽为0.8米时,求水面上升的高度.

考点: 垂径定理的应用.

分析: 作半径OC⊥AB,连接OA,则CD即为弓形高.根据垂径定理的AD=AB,然后根据已知条件求出CD的

长;当水位上升到水面宽MN为0.8米时,直线OC与MN相交于点P,由此可得OP=0.3,然后根据MN

. 学习参考 .

专业.专注

与AB在圆心同侧或异侧时两种情况解答.

解答: 解:(1)作半径OC⊥AB,垂足为点D,连接OA,则CD即为弓形高

∵OC⊥AB, ∴

∵AO=0.5,AB=0.6, ∴AD=AB=×0.6=0.3, ∴OD=

=

=0.4,

∴CD=OC﹣OD=0.5﹣0.4=0.1米,即此时的水深为0.1米

(2)当水位上升到水面宽MN为0.8米时,直线OC与MN相交于点P 同理可得OP=0.3,

当MN与AB在圆心同侧时,水面上升的高度为0.1米; 当MN与AB在圆心异侧时,水面上升的高度为0.7米.

点评: 本题考查垂弦定理、圆心角、圆周角的应用能力.

12.(2008•长宁区二模)如图,在△ABC中,AB=AC,⊙O过点B、C,且交边AB、AC于点E、F,已知∠A=∠ABO,连接OE、OF、OB. (1)求证:四边形AEOF为菱形; (2)若BO平分∠ABC,求证:BE=BC.

. 学习参考 .

专业.专注

考点: 菱形的判定;平行线的判定与性质;角平分线的性质;等腰三角形的性质;勾股定理;圆的认识;垂径定

理.

专题: 证明题.

分析: (1)连接AO并延长AO交BC于M过O作OQ⊥AB于Q,连接OC,根据等腰三角形的性质证出

∠BAC=∠ABO=∠ACO,推出∠BAC=∠OEB=∠OFC,得出AE∥OF,AF∥OE,再OE=OF,即可推出答案; (2)根据角平分线定理求出OQ=OM,根据勾股定理求出BQ=BM,根据垂径定理即可推出结论.

解答: 证明:(1)连接AO并延长AO交BC于M过O作OQ⊥AB于Q,OR⊥AC于R,连接OC,

∵OB=OC, ∴∠OBC=∠OCB, ∵AB=AC, ∴∠ABC=∠ACB, ∴∠ABO=∠ACO, ∵∠BAC=∠ABO, ∴∠BAC=∠ABO=∠ACO, ∵OE=OB,OC=OF,

∴∠ABO=∠OEB,∠ACO=∠OFC, ∴∠BAC=∠OEB=∠OFC, ∴AE∥OF,AF∥OE,

∴四边形AEOF是平行四边形,

. 学习参考 .

专业.专注

∵OE=OF,

∴平行四边形AEOF为菱形.

(2)∵圆O过B、C, ∴O在BC的垂直平分线上, ∵AB=AC, ∴AM⊥BC,

∵BO平分∠ABC,OQ⊥AB, ∴OQ=OM,

∴由勾股定理得:BM=BQ, 由垂径定理得:BE=BC.

点评: 本题主要考查对勾股定理,等腰三角形的判定,菱形的判定,垂径定理,圆的认识,角平分线的性质,平

行线的性质和判定等知识点的理解和掌握,能综合运用这些性质进行推理是证此题的关键.

13.(2007•佛山)如图,⊙O是△ABC的外接圆,且AB=AC=13,BC=24,求⊙O的半径.

考点: 垂径定理;等腰三角形的性质;勾股定理.

. 学习参考 .

专业.专注

专题: 压轴题.

分析: 可通过构建直角三角形进行求解.连接OA,OC,那么OA⊥BC.在直角三角形ACD中,有AC,CD的

值,AD就能求出了;在直角三角形ODC中,用半径表示出OD,OC,然后根据勾股定理就能求出半径了.

解答: 解:连接OA交BC于点D,连接OC,OB,

∵AB=AC=13, ∴

=

∴∠AOB=∠AOC, ∵OB=OC,

∴AO⊥BC,CD=BC=12 在Rt△ACD中,AC=13,CD=12 所以AD=设⊙O的半径为r

则在Rt△OCD中,OD=r﹣5,CD=12,OC=r 所以(r﹣5)2+122=r2 解得r=16.9.

答:⊙O的半径为16.9.

点评: 本题主要考查了垂径定理和勾股定理的综合运用.

14.(2007•青浦区二模)如图,一条公路的转弯处是一段圆弧(图中的弧AB),点O是这段弧的圆心,点C是弧AB上的一点,OC⊥AB,垂足为D,如AB=60m,CD=10m,求这段弯路的半径.

. 学习参考 .

专业.专注

考点: 垂径定理的应用.

分析: 根据题意,可以推出AD=BD=30,若设半径为r,则OD=r﹣10,OB=r,结合勾股定理可推出半径r的

值.

解答: 解:∵OC⊥AB,

∴AD=DB,

在Rt△AOD中,OA2=OD2+AD2, 设半径为r得:r2=(r﹣10)2+302, 解得:r=50,

∴这段弯路的半径为50m.

点评: 本题主要考查垂径定理的应用、勾股定理的应用,关键在于设出半径为r后,用r表示出OD、OB的长度.

. 学习参考 .

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