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2.2 圆的对称性[
2.2 第2课时 圆的轴对称性与垂径定理]
一、选择题1.将一张圆形纸片沿着它的任意一条直径翻折,可以看到直径两侧的两个半圆互相重合,由此说明 A.圆的直径互相平分B.垂直于弦的直径平分弦以及弦所对的两条弧C.圆是中心对称图形,圆心是它的对称中心D.圆是轴对称图形,任意一条直径所在的直线都是它的对称轴2.如图16-K-1所示,⊙O的半径为13,弦AB的长是24,ON⊥AB,垂足为N,则ON的长为 A.5B.7C.9D.11图16-K-1图16-K-23.如图16-K-2所示,在⊙O中,弦AB的长为6cm,圆心O到AB的距离为4cm,则⊙O的半径为 A.3cmB.4cmC.5cmD.6cm4.如图16-K-3所示,⊙O的半径为5,弦AB的长为8,M是弦AB上的动点,则线段OM长的最小值为 A.2B.3C.4D.5图16-K-3图16-K-45.xx·泸州如图16-K-4,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E.若AB=8,AE=1,则弦CD的长是 A.B.2C.6D.8
二、填空题6.如图16-K-5,在⊙O中,弦AB=6,圆心O到AB的距离OC=2,则⊙O的半径为__________.图16-K-57.如图16-K-6,已知P为⊙O内一点,且OP=2cm,如果⊙O的半径是3cm,那么过点P的最短的弦等于________cm.图16-K-6图16-K-78.一条排水管的截面如图16-K-7所示,已知排水管的半径OA=1m,水面宽AB=
1.2m.某天下雨后,水管水面上升了
0.2m,则此时排水管水面宽CD等于________m.图16-K-89.如图16-K-8,AB是⊙O的弦,AB的长为8,P是⊙O上一个动点不与点A,B重合,过点O作OC⊥AP于点C,OD⊥PB于点D,则CD的长为________.
三、解答题10.如图16-K-9所示,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E,∠COD=100°,求∠COE和的度数.图16-K-911.如图16-K-10,已知AD是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,AD⊥BC,垂足为E,AE=BC=16,求⊙O的直径.图16-K-1012.某居民区一处圆形污水管道破裂,维修人员准备更换一段新管道,如图16-K-11所示,污水水面的宽度为60cm,水面至管道顶部的距离为10cm,则维修人员应准备内径为多大的管道?图16-K-1113.如图16-K-12,∠PAQ=30°,在边AP上顺次截取AB=3cm,BC=10cm,以BC为直径作⊙O交射线AQ于E,F两点,求1圆心O到AQ的距离;2线段EF的长.图16-K-1214.如图16-K-13是一个半圆形桥洞的截面示意图,圆心为O,直径AB是河底线,弦CD是水位线,CD∥AB,且CD=24m,OE⊥CD于点E,已测得=.1求半径DO;2根据需要,水面要以每小时
0.5m的速度下降,则经过多长时间才能将水排干?图16-K-13探究题如图16-K-14,在半径为5的扇形OAB中,∠AOB=90°,C是上的一个动点不与点A,B重合,OD⊥BC,OE⊥AC,垂足分别为D,E.1当BC=6时,求线段OD的长.2在△DOE中是否存在长度保持不变的边?如果存在,请指出并求其长度;如果不存在,请说明理由.图16-K-14详解详析【课时作业】[课堂达标]1.D2.[解析]A 已知⊙O的半径为13,弦AB的长是24,ON⊥AB,垂足为N,由垂径定理可得AN=BN=12,再由勾股定理可得ON=
5.3.[解析]C 过点O作AB的垂线段,利用垂径定理可得半径为=5cm.4.[解析]B 线段OM长的最小值就是点O到弦AB的距离,此时OM⊥AB.在Rt△OAM中,可求得OM的长为
3.5.[解析]B 连接OC,则OC=4,OE=
3.在Rt△OCE中,CE===.因为AB⊥CD,所以CD=2CE=
2.
6.7.[答案]2[解析]连接OP,过点P作弦AB⊥OP,此时AB为过点P的最短弦,连接OA,如图.∵OP⊥AB,∴AP=BP.在Rt△APO中,∵OP=2,OA=3,∴AP==,∴AB=2AP=
2.故答案为
2.8.[答案]
1.6[解析]如图,过点O作OE⊥AB于点E,交CD于点F,连接OC.由题意知OF⊥CD.∵AB=
1.2m,OE⊥AB,OA=1m,∴OE=
0.8m.∵水管水面上升了
0.2m,∴OF=
0.8-
0.2=
0.6m,∴CF===0.8m,∴CD=2CF=
1.6m.9.[答案]4[解析]∵OC⊥AP,OD⊥PB,∴由垂径定理,得AC=PC,PD=BD,∴CD是△APB的中位线,∴CD=AB=×8=
4.10.[解析]由垂径定理可得∠COE和的度数.解∵AB是⊙O的直径,AB⊥CD,∴=.∵∠COD=100°,∴的度数为100°,∴的度数=的度数=的度数=50°,∴∠COE=50°,的度数=的度数-的度数=130°.故∠COE=50°,的度数为130°.11.[解析]连接OB,根据垂径定理求出BE,根据勾股定理列出方程,求出方程的解即可.解如图,连接OB.设OB=OA=R,则OE=16-R.∵AD⊥BC,BC=16,∴∠OEB=90°,BE=BC=
8.在Rt△OBE中,由勾股定理,得OB2=OE2+BE2,即R2=16-R2+82,解得R=10,即⊙O的直径为
20.12.解如图,设圆形污水管道的圆心为O,过点O作OC⊥AB于点C,交⊙O于点D,连接OA.由题意,得CD=10cm,AB=60cm,∴AC=AB=×60=30cm.设OA=xcm,则OC=OD-CD=x-10cm.在Rt△OAC中,由勾股定理,得x2=302+x-102,解得x=50,∴内径为100cm.答维修人员应准备内径为100cm的管道.13.解1过点O作OH⊥EF,垂足为H.∵OH⊥EF,∴∠AHO=90°.在Rt△AOH中,∵∠AHO=90°,∠PAQ=30°,∴OH=AO.∵BC=10cm,∴BO=5cm.∵AO=AB+BO,AB=3cm,∴AO=3+5=8cm,∴OH=4cm,即圆心O到AQ的距离为4cm.2连接OE.在Rt△EOH中,∵∠EHO=90°,∴EH2+OH2=OE
2.∵OE=BO=5cm,OH=4cm,∴EH===3cm.∵OH过圆心O,OH⊥EF,∴EF=2EH=6cm.14.解1∵OE⊥CD于点E,CD=24m,∴DE=CD=12m.∵=,∴DO=13m.2OE===5m,∴将水排干需5÷
0.5=10时.即经过10小时才能将水排干.[素养提升][解析]1根据垂径定理可得BD=BC,然后只需运用勾股定理即可求出线段OD的长;2连接AB,如图,利用勾股定理可求出AB的长,根据垂径定理可得D,E分别是线段BC,AC的中点,根据三角形中位线定理就可得到DE=AB,即DE边的长度保持不变.解1∵OD⊥BC,∴BD=BC=×6=
3.在Rt△OBD中,∵OB=5,BD=3,∴OD==4,即线段OD的长为
4.2存在,DE边的长度保持不变.理由如图,连接AB.∵∠AOB=90°,OA=OB=5,∴AB==
5.∵OD⊥BC,OE⊥AC,∴D,E分别是线段BC,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=AB=,∴DE边的长度保持不变.。