
24.1.2垂直于弦的直径知识梳理与同步练习人教版2024—2025学年九年级上册 一、知识梳理 (一)垂径定理及其推论 问题:如图,AB是⊙O的一条弦,直径CD⊥AB, 垂足为E. 图中相等的线段和劣弧有哪些 为什么 归纳总结: 垂径定理: . 数学语言: . 想一想:下列图形是否具备垂径定理的条件?如果不是,请说明为什么? 归纳总结: 垂径定理的几个基本图形: 思考探索: (1)如果把垂径定理(垂直于弦的直径平分弦,并且平分弦所对的两条弧)结论与题设交换一条,命题是真命题吗? (2) 以下五个条件中:①过圆心;②垂直于弦;③平分弦;④平分弦所对的优弧;⑤平分弦所对的劣弧. 任何两个条件都可以推出其他三个结论吗?任选一种组合证明你的猜想. 证明举例: 如图,AB是⊙O的一条弦,作直径CD,使AE=BE. (1)CD⊥AB吗?为什么? (2)弧AC与弧BC相等吗? 弧AD与弧BD相等吗?为什么? 归纳总结: 垂径定理的推论: . 数学语言: . 思考:“不是直径”这个条件能去掉吗?如果不能,请举出反例. 二、典例精析 (二)垂径定理及其推论的计算 例1:如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,如果AB=10,OE=3,那么线段CD的长为( ) A.10 B.8 C.6 D.4 例2:如图,在⊙O中,AB是直径,CD是弦,且AB⊥CD于点E,CD=6,BE=1.求⊙O的半径. 例3:如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,连接OC,若OE=3,CD=8. (1)求CE的长度; (2)求OC的长度. 变式1:如图,在⊙O中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离OE=4,则⊙O的半径长为( ) A.4 B. C.5 D. 变式2:如图,在⊙O中,CD是⊙O的直径,AB⊥CD于点E,若AB=8,CE=2,则⊙O的半径为( ) B. C.3 D.5 例4:如图,AB是⊙O直径,弦CD⊥AB于点E,过点C作DB的垂线交AB的延长线于点G,垂足为点F,连接AC. (1)求证:AC=CG; (2)若CD=EG=8,求弦DB的长度. 变式1:如图,CD为⊙O的直径,CD⊥AB,垂足为F,AO⊥BC,垂足为E,连接AC. (1)求∠B的度数; (2)若,求⊙O的半径. (三)、垂径定理的实际应用 例5:唐代李皋发明了“桨轮船”,这种船是原始形态的轮船,是近代明轮航行模式之先导.如图,某桨轮船的轮子被水面截得的弦AB长8m,轮子的吃水深度CD为2m,则该桨轮船的轮子半径为( ) A.2m B.3m C.4m D.5m 例6:如图,圆弧形桥拱的跨度AB=24m,拱高CD=8m,则拱桥的半径为( ) A.9m B.10m C.12m D.13m 例7:把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD=12cm,则球的直径长是( ) A.15cm B.16cm C.18cm D.20cm 例8:如图、,一弓形弦长为cm,弓形所在的圆的半径为7cm,则弓形的高为 cm. 变式1:已知⊙O中,弦AB=8cm,圆心到AB的距离为3cm,则此圆的半径为 cm. 变式2:⊙O的直径AB=20cm,∠BAC=30°,则弦AC= cm. . 变式3:已知⊙O的半径为10cm,弦MN∥EF,且MN=12cm,EF=16cm,则弦MN和EF之间的距离发为 cm. 三、课后练习 1.如图,在平面直角坐标系中,一个圆与两坐标轴分别交于A、B、C、D四点.已知A(6,0),B(0,3),C(﹣2,0),则点D的坐标为( ) (0,﹣1) B.(0,﹣2) C.(0,﹣3) D.(0,﹣4) 2.如图,圆柱形水管内积水的水平面宽AB=8cm,水深CD=2cm.则水管的半径是( ) A.4cm B.5cm C.6cm D.7cm 3.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,明朝科学家徐光启在《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O为圆心的圆,如图2.已知圆心O在水面上方,且⊙O被水面截得的弦AB长为8米,⊙O半径长为5米.若点C为运行轨道的最低点,则点C到弦AB所在直线的距离是( ) A.1米 B.2米 C.3米 D.4米 4.如图,一条公路的转弯 ... ...
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