初三数学圆的应用题1
重径定理例1
工人师傅为检测该厂生产的一种铁球的大小是否符合要求,设计了一种如图1所示的工件槽,其中工件槽的两个底角均为90°,尺寸如图(单位:cm),将形状规则的铁球放入槽内时,若同时具有图1所示的A、B、E三个接触点,该球的大小就符合要求
图2是过球心O及A、B、E三点的截面示意图
已知⊙O的直径就是铁球的直径,AB是⊙O的弦,CD切⊙O于点E,
请你结合图1中的数据,计算这种铁球的直径
(05年河北)图1图2分析:构造直角三角形结合垂径定理求解
解:连结OA、OE,设OE与AB交于点P,如图3图3因为AC=BD,所以四边形ACDB是矩形因为CD与⊙O切于点E所以OE为⊙O的半径即所以PA=PB,PE=AC故PA=8,PE=4在中,由勾股定理得即解得所以这种铁球的直径为20cm
一座拱型桥,桥下水面宽度AB是20米,拱高CD是4米
若水面上升3米至EF,则水面宽度EF是多少米
图4(1)若把它看作是抛物线的一部分,在坐标系中(如图4),可设抛物线的表达式为
请你填空:a=____________,c=___________,EF=_________米
(2)若把它看作是圆的一部分,则可构造图形(如图5)计算如下:设圆的半径是r米,在中,易知图5同理,当水面上升3米至EF,由中可计算出米,即水面宽度米
(3)请估计(2)中EF与(1)中你计算出的EF的差的近似值(误差小于0
1米)(05年佛山)分析:这是一道与抛物线和圆的相关的应用问题
第(1)问由图4得到B、D两点的坐标,用待定系数法可求抛物线的解析式,再由F点纵坐标可得F点横坐标,从而得EF的长
第(2)问虽不要我们计算,但要弄清这是垂径定理的应用
解:(1)由图4知B(10,0)、D(0,4),则抛物线的解析式为而F点的纵坐标为3即解得所以综上,知(3)误差估计如下:因为即所以差的近似值