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初三垂径定理练习题
2025-10-01 20:38:19 责编:小OO
文档
垂径定理

1.如图,已知⊙O的半径为5,AB⊥CD,垂足为P,且AB=CD=8,则OP的长为(   )

A.3              B.4                 C.3                  D.4 

2.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠A=15°,半径为2,则弦CD的长为(   )

A. 2                                          B. 1                                          C.                                           D. 4

3.已知点E在半径为5的⊙O上运动,AB是⊙O的弦且AB=8,则使△ABE的面积为8 的点E共有(      )个  

            A.    1                                          B. 2                                          C. 3                                          D. 4

4.下列命题正确的个数是(       )

①平分弧的直径垂直平分弧所对的弦;②平分弦的直径平分弦所对的弧;③垂直于弦的直线必过圆心;④垂直于弦的直径平分弦所对的弧.

A. 1个                                       B. 2个                                       C. 3个                                       D. 4个

5.如图,△ABC中,∠C=Rt∠,AC=6,BC=8,以点C为圆心,CA为半径的圆与AB,BC分别交于点E,D,则BE的长为(    )

A.                                        B.                                        C.                                        D. 

6.如图, 是 的直径, 是弦, ,垂足为点 ,连接 、 、 , , ,那么 的长为(    )

A.                                       B.                                       C.                                       D. 

7.如图,⊙O过点B,C,圆心O在等腰直角△ABC的内部,∠BAC=90°,OA=1,BC=6,则⊙O的半径为(     )

A.                                     B. 2                                     C.                                     D. 3 

8.如图,A,B是⊙O上两点,若四边形ACBO是菱形,⊙O的半径为r,则点A与点B之间的距离为(      )

A. r                                        B. r                                        C. r                                        D. 2r

9.已知⊙O的半径为10,圆心O到弦AB的距离为5,则弦AB所对的圆周角的度数是(    )            

A. 30°                               B. 60°                               C. 30°或150°                               D. 60°或120°

10.如图,AB是圆O的弦,OC⊥AB,交圆O于点C,连接OA,OB,BC,若∠ABC=20°,则∠AOB的度数是(    )

A.40°             B.50°             C.70°                 D.80°

11.如图,⊙O中,半径OC⊥弦AB于点D,点E在⊙O上,∠E=22.5°,AB=4,则半径OB等于(   )

A.           B.2             C.2              D.3

12.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则⊙O的半径为(   )

A.3                B.4              C.5              D.2.6

13.如图,AC是⊙O的直径,弦BD⊥AO于E,连接BC,过点O作OF⊥BC于F,若BD=8cm,AE=2cm,则OF的长度是(    )

A. 3cm                                 B. cm                                 C. 2.5cm                                 D. cm

14.如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接EC.若AB=8,CD=2,求EC的长.

15.如图,AB和CD是⊙O的弦,且AB=CD,E、F分别为弦AB、CD的中点,证明:OE=OF.

    

16.如图所示,△ABC中,AB=AC=10,BC=12,求△ABC外接圆的半径.

17.已知:如图,BC是⊙O的弦,线段AD经过圆心O,点A在圆上,AD⊥BC,垂足为点D,若AD=8,tanA= .

(1)求弦BC的长;    

(2)求⊙O半径的长.    

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】C  

【解析】【解答】解、过点O作OE⊥CD,垂足为E,OF⊥AB,垂足为F,连接OD,

∵AB=CD=8,

∴OE=OF,DE=CE=4,

在Rt∆ODE中,DE=4,OD=5,

∴OE==3;

∵AB⊥CD,OE⊥CD,OF⊥AB,

∴∠EPF=∠OEP=∠OFP=900,

∴四边形OEPF是矩形,

而OE=OF,

∴四边形OEPF是正方形,

∴OE=EP=3,

在Rt∆OPE中,

由勾股定理可得OP=.故选C。

【分析】过点O作OE⊥CD,OF⊥AB,连接OD,由垂径定理可得OE=OF,DE=CE,在Rt∆ODE中,用勾股定理可求得OE的长;根据有三个角是直角的四边形是矩形可得四边形OEPF是矩形,再根据有一组邻边相等的矩形是正方形可得四边形OEPF是正方形,于是可得OE=EP,在Rt∆OPE中,用勾股定理可求得OP的长。

2.【答案】A  

【解析】【解答】解:∵∠A=15°,∴∠COB=30°,∵AB⊥CD,∴CD=2CE,∠CEO=90°,在△COE中,∠CEO=90°,∠COB=30°,OC=2,∴CE=,∴CD=2CE=2;

故答案为:A。

【分析】根据同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍得出∠COB=30°,根据含30°直角三角形的边之间的关系得出CE的长,再根据垂径定理即可得出答案。

3.【答案】C  

【解析】【解答】解:如图所示,连接OA,OB,过点O作OC⊥AB,交AB于点C,交圆O于点E3  , 

∵OA=OB=5,

∴AC=BC=4,

∴OC= ,

∴CE3=5-3=2.

∵ ,h为E到AB的距离,

∴h=2.

∴符合题意的有3个点.

故答案为:C.

【分析】由△ABE的面积为8且AB=8,可求得点E到AB的距离;只要圆上的点到直线AB的距离为2即符合题意.

4.【答案】B  

【解析】【解答】解:①平分弧的直径垂直平分弧所对的弦,故①正确;

②平分弦的直径平分弦所对的弧,反例:直径也是弦,当两条直径互相平分,但不一定平分一条直径所对应的弧,故②错误;

③垂直于弦的直线必过圆心,不一定,故③错误;

④垂直于弦的直径平分弦所对的弧,故④正确.

故答案为:B.

【分析】①是定理,需要理解和熟记;②平分“弦”,弦有规定:不是直径;③弦有无数条直线与它垂直,并不一定过圆心;④是垂径定理:垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的弧,中的一部分,需要理解和熟记.

5.【答案】A  

【解析】【解答】解:过C作CF⊥AB于F,

∵CF⊥AB,CF过圆心C,

∴AE=2AF,

由勾股定理得:AB=

由三角形的面积公式得:AC×BC=AB×CF,

6×8=10CF,

∴CF=, 

在△AFC中,由勾股定理得:AF=

∴AE==2AF=

∴BE=AB-AE=

故答案为A【分析】过C作CF⊥AB于F,根据垂径定理得出AE=2AF,根据勾股定理算出AB的长,根据面积法算出CF的长,再根据勾股定理算出AF的长,进而得出答案。

6.【答案】D  

【解析】【解答】∵∠DOB=60°,∴∠BCE=30°.

在Rt△BCE中,∵BE=2,∠BCE=30°,∴BC=4,CE= .

∵AB是⊙O的直径,AB⊥CD,∴CD=2CE= .

故答案为:D.

【分析】根据同弧所对的圆周角等于圆心角的一半得出∠BCE=30°,根据含30°直角三角形的边之间的关系得出BC=4,然后利用勾股定理算出CE的长,根据垂径定理即可得出CD的长。

7.【答案】C  

【解析】【解答】过A作AD⊥BC,

由题意可知AD必过点O,连接OB,∵△BAC是等腰直角三角形,AD⊥BC,∴BD=CD=AD=3,∴OD=AD﹣OA=2,Rt△OBD中,根据勾股定理,得:OB= = .故答案为:C.

【分析】过A作AD⊥BC,根据圆的轴对称性及等腰三角形的轴对称性得出AD必过点O,连接OB,根据等腰直角三角形的性质得出BD=CD=AD=3,进而得出OD的长,然后根据勾股定理即可算出OB的长。

8.【答案】B  

【解析】【解答】连接AB,与OC交于点D,如图所示:

∵四边形ACBO为菱形,

∴OA=OB=AC=BC,OC⊥AB,又OA=OC=OB,

∴△AOC和△BOC都为等边三角形,AD=BD,

在Rt△AOD中,OA=r,∠AOD=60°,

∴AD=OAsin60°= ,

则AB=2AD= r.

故答案为::B.

【分析】连接AB,与OC交于点D,如图所示:根据菱形的性质得出OA=OB=AC=BC,OC⊥AB,又OA=OC=OB,根据三边相等的三角形是等边三角形得出△AOC和△BOC都为等边三角形,根据垂径定理得出AD=BD,在Rt△AOD中,利用正弦函数的定义及特殊锐角三角函数值,由AD=OAsin60°表示出AD,进而即可得出答案。

9.【答案】D  

【解析】【解答】如图,

由图可知,OA=10,OD=5,

在Rt△OAD中,

∵OA=10,OD=5,AD= = ,

∴tan∠1= ,∴∠1=60°,

同理可得∠2=60°,

∴∠AOB=∠1+∠2=60°+60°=120°,

∴∠C=60°,

∴∠E=180°-60°=120°,

即弦AB所对的圆周角的度数是60°或120°,

故答案为:D.

【分析】弦AB所对的圆周角的度数,可能是优弧AB所对的度数,也可能是劣弧AB所对的度数,因此分情况讨论:利用垂径定理及勾股定理求出AD的长,再利用锐角三角函数的定义求出∠1的度数,就可得出∠AOB的度数,然后根据圆周角定理及圆内接四边形的性质,可求出答案。

10.【答案】D  

【解析】【解答】解:∵∠ABC=20°,

∴∠AOC=40°,

又∵OC⊥AB,

∴OC平分∠AOB,

∴∠AOB=2∠AOC=80°.

故答案为:D.

【分析】根据同弧所对的圆心角等于圆周角的两倍得∠AOC度数,再由垂径定理得OC平分∠AOB,由角平分线定义得∠AOB=2∠AOC.

11.【答案】C  

【解析】【解答】解:∵半径OC⊥弦AB于点D,

∴ ,

∴∠E= ∠BOC=22.5°,

∴∠BOD=45°,

∴△ODB是等腰直角三角形,

∵AB=4,

∴DB=OD=2,

则半径OB等于: .

故答案为:C.

【分析】利用垂径定理可得出弧AC=弧BC、DB的长,由∠E=22.5°,利用圆周角定理求出∠BOD的度数,可证得△ODB是等腰直角三角形,再利用勾股定理求出OB的长。

12.【答案】C  

【解析】【解答】解:连接OC,

∵AB为⊙O的直径,AB⊥CD

∴CE=CD=×6=3

设⊙O的半径为xcm

则OC=xcm,OE=OB−BE=x−1

在Rt△OCE中,OC2=OE2+CE2

∴x2=32+(x−1)2

解得:x=5

∴⊙O的半径为5

故答案为:5

【分析】连接OC,由垂径定理可证得CE=CD,求出CE的长,再利用勾股定理即可得到关于半径的方程,解方程求出就可求出圆的半径。

13.【答案】D  

【解析】【解答】解:连接OB

∵AC⊥BD,OF⊥BC,BD=8

∴BE= BD=4,BF= BC

设圆的半径为r,则OE=r-2

在Rt△BEO中, 

∴ 

解之:r=5

∴EC=OE+OC=3+5=8

在Rt△BEC中,

∴ 

在Rt△OBF中,

故答案为:D

【分析】利用垂径定理求出BE的长,BF= BC,在Rt△BEO中,利用勾股定理求出圆的半径,就可求出EC的长,再在在Rt△BEC中,利用勾股定理求出BF的长,然后在Rt△OBF中,利用勾股定理就可求出答案。

二、解答题

14.【答案】解:连结BE,如图,

∵OD⊥AB,∴AC=BC= AB= ×8=4,设AO=x,则OC=OD﹣CD=x﹣2,

在Rt△ACO中,∵ ,∴ ,解得 x=5,∴AE=10,OC=3,

∵AE是直径,∴∠ABE=90°,∵OC是△ABE的中位线,∴BE=2OC=6,

在Rt△CBE中,CE= .  

【解析】【分析】连结BE,如图,根据垂径定理得出AC=BC= AB= ×8=4,设AO=x,则OC=OD﹣CD=x﹣2,在Rt△ACO中,利用勾股定理建立方程,求解得出x的值,从而得出AE,OC的长,根据直径所对的圆周角的直角得出∠ABE=90°,根据三角形的中位线定理得出BE=2OC=6,然后在Rt△CBE中,利用勾股定理即可算出CE的长。

15.【答案】证明:连结OA、OC,如图,

∵E、F分别为弦AB、CD的中点,

∴OE⊥AB,AE=BE,OF⊥CD,CF=DF,

∵AB=CD,

∴AE=CF,

在Rt△AEO和Rt△COF中,

∴Rt△AEO≌Rt△COF(HL),

∴OE=OF.  

【解析】【分析】连结OA、OC,由垂径定理和已知条件可得AE=CF,用斜边直角边定理可证Rt△AEO≌Rt△COF求解。

16.【答案】解:如图,作AD⊥BC,垂足为D,则O一定在AD上,

所以  

设OA=r,

 

即  

解得  

答:△ABC外接圆的半径为 

【解析】【分析】作AD⊥BC,垂足为D,由垂径定理可得AD经过圆心O,根据勾股定理可求得AD,在直角三角形BOD中,用勾股定理可求得关于圆的半径的方程,解方程即可求解。

17.【答案】(1)解:∵AD⊥BC, ,

∴ .

∵AD=8,∴BD=4.

又∵经过圆心O的直线AD⊥BC,

∴BC=2BD=8.

(2)解:连接OC.

设⊙O的半径为r,那么OD=8﹣r.

在△COD中,(8﹣r)2+42=r2  , 

∴r=5,

即⊙O的半径为5.  

【解析】【分析】(1)根据题意,利用锐角三角函数的定义,在Rt△ABD中求出BD的长,再根据经过圆心O的直线AD⊥BC,就可求出BC的长。

(2)连接OC,设⊙O的半径为r,那么OD=8﹣r.利用勾股定理建立方程,求解即可求出圆的半径。下载本文

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