11. 如图,$\triangle ABC$是$\odot O$的内接三角形,$AD$是$\odot O$的直径,且$AD=6$,$\angle ABC=\angle CAD$.求弦$AC$所对的弧长.
]
答案:
$\frac{3}{2}\pi$ 或 $\frac{9}{2}\pi$
12. 如图,$MN$是$\odot O$的直径,$MN=2$.点$A$在$\odot O$上,$\angle AMN=30°$,$B$为$\widehat{AN}$的中点,$P$为直径$MN$上一动点,则$PA+PB$的最小值为
]
$\sqrt{2}$
.
答案:
$\sqrt{2}$
*13. 已知:如图,在$\triangle ABC$中,$AB=AC$.以$AB$为直径的$\odot O$分别交$BC$,$AC$于点$D$,$E$,连结$EB$,交$OD$于点$F$.
(1)求证:$OD\perp BE$.
(2)若$DE=\sqrt{5}$,$AB=5$,求$AE$的长.
]
(1)求证:$OD\perp BE$.
(2)若$DE=\sqrt{5}$,$AB=5$,求$AE$的长.
答案:
$(1)$ 证明$OD\perp BE$
- 连接$AD$。
因为$AB$是$\odot O$的直径,所以$\angle AEB=\angle ADB = 90^{\circ}$(直径所对的圆周角是直角)。
又因为$AB = AC$,根据等腰三角形三线合一的性质,$AD$是$\triangle ABC$底边$BC$上的高,也是中线,即$BD = DC$。
由于$OA=OB$,$BD = DC$,所以$OD$是$\triangle ABC$的中位线。
根据三角形中位线定理,$OD// AC$。
因为$\angle AEB = 90^{\circ}$,即$BE\perp AC$,又$OD// AC$,所以$OD\perp BE$。
$(2)$ 求$AE$的长
- 连接$DE$。
因为$\angle CEB=\angle AEB = 90^{\circ}$,$\angle CDB=\angle ADB = 90^{\circ}$,所以$\angle CEB+\angle CDB = 180^{\circ}$,则$C$,$E$,$D$,$B$四点共圆(四边形对角互补,则四点共圆)。
所以$\angle C=\angle BED$(同弧所对的圆周角相等),又因为$AB = AC$,所以$\angle ABC=\angle C$,则$\angle ABC=\angle BED$。
再加上$\angle DBE=\angle EBA$,所以$\triangle BDE\sim\triangle BEA$(两角分别相等的两个三角形相似)。
由相似三角形的性质可得$\frac{DE}{AE}=\frac{BD}{AB}$。
由$(1)$知$OD\perp BE$,所以$EF = FB$(垂径定理:垂直于弦的直径平分弦),又$BD = DC$,所以$DE = BD$(直角三角形斜边中线定理:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,这里可通过全等或中位线等知识推导)。
已知$DE=\sqrt{5}$,$AB = 5$,设$AE=x$,则$AC=AB = 5$,$CE=5 - x$。
因为$\triangle BDE\sim\triangle BEA$,所以$\frac{DE}{AE}=\frac{BD}{AB}$,即$\frac{\sqrt{5}}{x}=\frac{\sqrt{5}}{5}$(因为$BD = DE=\sqrt{5}$),解得$x = 3$。
综上,$(1)$ 证明如上;$(2)$$\boldsymbol{AE = 3}$。
- 连接$AD$。
因为$AB$是$\odot O$的直径,所以$\angle AEB=\angle ADB = 90^{\circ}$(直径所对的圆周角是直角)。
又因为$AB = AC$,根据等腰三角形三线合一的性质,$AD$是$\triangle ABC$底边$BC$上的高,也是中线,即$BD = DC$。
由于$OA=OB$,$BD = DC$,所以$OD$是$\triangle ABC$的中位线。
根据三角形中位线定理,$OD// AC$。
因为$\angle AEB = 90^{\circ}$,即$BE\perp AC$,又$OD// AC$,所以$OD\perp BE$。
$(2)$ 求$AE$的长
- 连接$DE$。
因为$\angle CEB=\angle AEB = 90^{\circ}$,$\angle CDB=\angle ADB = 90^{\circ}$,所以$\angle CEB+\angle CDB = 180^{\circ}$,则$C$,$E$,$D$,$B$四点共圆(四边形对角互补,则四点共圆)。
所以$\angle C=\angle BED$(同弧所对的圆周角相等),又因为$AB = AC$,所以$\angle ABC=\angle C$,则$\angle ABC=\angle BED$。
再加上$\angle DBE=\angle EBA$,所以$\triangle BDE\sim\triangle BEA$(两角分别相等的两个三角形相似)。
由相似三角形的性质可得$\frac{DE}{AE}=\frac{BD}{AB}$。
由$(1)$知$OD\perp BE$,所以$EF = FB$(垂径定理:垂直于弦的直径平分弦),又$BD = DC$,所以$DE = BD$(直角三角形斜边中线定理:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,这里可通过全等或中位线等知识推导)。
已知$DE=\sqrt{5}$,$AB = 5$,设$AE=x$,则$AC=AB = 5$,$CE=5 - x$。
因为$\triangle BDE\sim\triangle BEA$,所以$\frac{DE}{AE}=\frac{BD}{AB}$,即$\frac{\sqrt{5}}{x}=\frac{\sqrt{5}}{5}$(因为$BD = DE=\sqrt{5}$),解得$x = 3$。
综上,$(1)$ 证明如上;$(2)$$\boldsymbol{AE = 3}$。
查看更多完整答案,请扫码查看