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第2章 对称图形——圆
2.2 第2课时 圆的轴对称性
知识点 1 圆的轴对称性
1.圆是轴对称图形,____________都是它的对称轴,因此圆有________条对称轴.
知识点 2 垂径定理
2.如图2-2-12,已知⊙O的直径AB⊥CD于点E,则下列结论中不一定正确的是( )
A.CE=DE B.AE=OE
C.= D.△OCE≌△ODE
3.在⊙O中,非直径的弦AB=8 cm,OC⊥AB于点C,则AC的长为( )
A.3 cm B.4 cm C.5 cm D.6 cm
图2-2-12
图2-2-13
4.教材习题2.2第5题变式如图2-2-13,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D.若⊙O的半径为5,AB=8,则CD的长是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
5.如图2-2-14,⊙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
图2-2-14
图2-2-15
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6.如图2-2-15,AB是⊙O的直径,C是⊙O上的一点.若BC=6,AB=10,OD⊥BC于点D,则OD的长为________.
7.[2017·长沙] 如图2-2-16,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,已知CD=6,EB=1,则⊙O的半径为________.
图2-2-16
图2-2-17
8.如图2-2-17是一个古代车轮的碎片,小明为求其外圆半径,连接外圆上的两点A,B,外圆半径OC⊥AB于点D交外圆于点C.测得CD=10 cm,AB=60 cm,则这个车轮的外圆半径是________cm.
9.[2016秋·盐都区月考] 已知:如图2-2-18,在⊙O中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离为3.
(1)求⊙O的半径;
(2)若P是AB上的一动点,试求OP的最大值和最小值.
图2-2-18
10.如图2-2-19,已知在以点O为圆心的两个同心圆中,大圆的弦AB交小圆于点C,D.
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(1)求证:AC=BD;
(2)若大圆的半径R=10,小圆的半径r=8,且圆心O到直线AB的距离为6,求AC的长.
图2-2-19
图2-2-20
11.如图2-2-20,已知在⊙O中,AB是弦,半径OC⊥AB,垂足为D.要使四边形OACB为菱形,还需添加一个条件,这个条件可以是( )
A.AD=BD
B.OD=CD
C.∠CAD=∠CBD
D.∠OCA=∠OCB
12.如图2-2-21,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________.
图2-2-21
图2-2-22
13.[2017·遵义] 如图2-2-22,AB是⊙O的直径,AB=4,M是OA的中点,过点M的直线与⊙O交于C,D两点.若∠CMA=45°,则弦CD的长为________.
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14.已知:如图2-2-23,∠PAQ=30°,在边AP上顺次截取AB=3 cm,BC=10 cm,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2-2-23
15.如图2-2-24,某地有一座圆弧形拱桥,圆心为O,桥下水面宽度AB为7.2 m,过点O作OC⊥AB于点D,交圆弧于点C,CD=2.4 m.现有一艘宽3 m、船舱顶部为方形并高出水面2 m的货船要经过拱桥,则此货船能否顺利通过这座拱桥?
图2-2-24
16.如图2-2-25,AB,CD是半径为5的⊙O的两条弦,AB=8,CD=6,MN是直径,AB⊥MN于点E,CD⊥MN于点F,P为EF上的任意一点,试求PA+PC的最小值.
图2-2-25
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详解详析
1.过圆心的任意一条直线 无数
2.B 3.B 4.A
5.D [解析] ∵CE=2,DE=8,
∴CD=10,∴OB=OC=5,∴OE=3.
∵AB⊥CD,∴在Rt△OBE中,BE==4,∴AB=2BE=8.故选D.
6.4
7.5 [解析] 如图,连接OC.设OC=x.∵CD⊥AB,AB为⊙O的直径,∴CE=DE=3.在Rt△OCE中,OC2=OE2+CE2,即x2=(x-1)2+32,解得x=5,故⊙O的半径为5.
8.50
9.解:(1)如图,连接AO,过点O作OD⊥AB于点D.
∵弦AB的长为8,
∴AD=4.
∵圆心O到AB的距离为3,
∴DO=3,
∴AO===5,
∴⊙O的半径是5.
(2)∵P是AB上的一动点,
∴OP的最大值是5,最小值是3.
10.解:(1)证明:过点O作OE⊥AB于点E,则CE=DE,AE=BE,
∴AE-CE=BE-DE,即AC=BD.
(2)由(1)可知,OE⊥AB且OE⊥CD.连接OC,OA.
∵OE=6,∴CE==2 ,AE==8,
∴AC=AE-CE=8-2 .
11.B
12.4 [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.
13.
14.解:(1)过点O作OH⊥EF,垂足为H.
∵OH⊥EF,∴∠AHO=90°.
在Rt△AOH中,
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∵∠AHO=90°,∠PAQ=30°,∴OH=AO.
∵BC=10 cm,∴BO=5 cm.
∵AO=AB+BO,AB=3 cm,
∴AO=3+5=8(cm),
∴OH=4 cm,即圆心O到AQ的距离为4 cm.
(2)连接OE.在Rt△EOH中,
∵∠EHO=90°,∴EH2+OH2=EO2.
∵EO=BO=5 cm,OH=4 cm,
∴EH===3(cm).
∵OH过圆心O,OH⊥EF,
∴EF=2EH=6 cm.
15.解:如图,连接ON,OB.
∵OC⊥AB,∴D为AB的中点.
∵AB=7.2 m,
∴BD=AB=3.6 m.
设OB=OC=ON=r m,则OD=(r-2.4)m.
在Rt△BOD中,根据勾股定理,得r2=(r-2.4)2+3.62,解得r=3.9,
∴OD=r-2.4=1.5(m).
∵船宽3 m,根据垂径定理,得EN=DF=1.5 m,
∴OE===3.6(m),
∴FN=DE=OE-OD=2.1 m>2 m,
∴此货船能顺利通过这座拱桥.
16.解:如图,连接BC,OB,OC,当点P位于BC与MN的交点处时,PA+PC的值最小,为BC的长度,过点C作CH⊥AB于点H.
根据垂径定理,得BE=AB=4,CF=CD=3,
∴OE===3,
OF===4,
∴CH=EF=OE+OF=3+4=7,
BH=BE+EH=BE+CF=4+3=7.
在Rt△BCH中,根据勾股定理,得BC=7 ,
则PA+PC的最小值为7 .
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