21. (10 分)如图,$ AB $,$ CD $ 为 $ \odot O $ 的直径,过点 $ C $ 的切线与 $ AB $ 的延长线交于点 $ P $,$ \angle ABC = 2\angle BCP $,$ E $ 是 $ \overset{\frown}{BD} $ 的中点,弦 $ CE $,$ BD $ 相交于点 $ F $。
(1)求 $ \angle OCB $ 的度数;
(2)若 $ EF = 3 $,求 $ \odot O $ 的直径的长。

(1)求 $ \angle OCB $ 的度数;
(2)若 $ EF = 3 $,求 $ \odot O $ 的直径的长。
答案:
(1) 连接OC,
∵PC是⊙O的切线,
∴OC⊥PC,即∠OCP=90°。设∠BCP=x,则∠ABC=2x。
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC=2x。
∵∠OCP=∠OCB+∠BCP,
∴2x+x=90°,解得x=30°,
∴∠OCB=2x=60°。
(2)
∵∠OCB=60°,OC=OB,
∴△OCB是等边三角形,
∴OC=OB=BC=r,∠COB=60°。
∵CD是直径,
∴∠BOD=180°-∠COB=120°。
∵E是$\overset{\frown}{BD}$中点,
∴∠BOE=∠EOD=60°,△BOE是等边三角形,BE=OB=r。
设⊙O半径为r,C(r/2, (r√3)/2),E(r/2, -(r√3)/2),CE为竖直线x=r/2。BD的斜率k=( - (r√3)/2 - 0 ) / ( - r/2 - r )=√3/³,方程为y=(√3/3)(x - r)。联立x=r/2,得F(r/2, - r√3/6)。
EF=| - (r√3)/2 - (- r√3/6)|=r√3/3=3,解得r=3√3,直径AB=2r=6√3。
(1) 60°;
(2) 6√3
(1) 连接OC,
∵PC是⊙O的切线,
∴OC⊥PC,即∠OCP=90°。设∠BCP=x,则∠ABC=2x。
∵OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC=2x。
∵∠OCP=∠OCB+∠BCP,
∴2x+x=90°,解得x=30°,
∴∠OCB=2x=60°。
(2)
∵∠OCB=60°,OC=OB,
∴△OCB是等边三角形,
∴OC=OB=BC=r,∠COB=60°。
∵CD是直径,
∴∠BOD=180°-∠COB=120°。
∵E是$\overset{\frown}{BD}$中点,
∴∠BOE=∠EOD=60°,△BOE是等边三角形,BE=OB=r。
设⊙O半径为r,C(r/2, (r√3)/2),E(r/2, -(r√3)/2),CE为竖直线x=r/2。BD的斜率k=( - (r√3)/2 - 0 ) / ( - r/2 - r )=√3/³,方程为y=(√3/3)(x - r)。联立x=r/2,得F(r/2, - r√3/6)。
EF=| - (r√3)/2 - (- r√3/6)|=r√3/3=3,解得r=3√3,直径AB=2r=6√3。
(1) 60°;
(2) 6√3
22. (10 分)(2023·东营)我们定义:有一组邻边相等且有一组对角互补的凸四边形叫做等补四边形。
(1)如图①,$ \triangle ABC $ 是等边三角形,在 $ BC $ 上任取一点 $ D $($ B $,$ C $ 除外),连接 $ AD $,我们把 $ \triangle ABD $ 绕点 $ A $ 逆时针旋转 $ 60^{\circ} $,则 $ AB $ 与 $ AC $ 重合,点 $ D $ 的对应点为 $ E $。请根据给出的定义判断,四边形 $ ADCE $______
(2)如图②,等补四边形 $ ABCD $ 中,$ AB = BC $,$ \angle ABC = \angle ADC = 90^{\circ} $,若 $ S_{四边形ABCD} = 8 $,求 $ BD $ 的长。
(3)如图③,四边形 $ ABCD $ 中,$ AB = BC $,$ \angle A + \angle C = 180^{\circ} $,$ BD = 5 $,求四边形 $ ABCD $ 面积的最大值。

(1)如图①,$ \triangle ABC $ 是等边三角形,在 $ BC $ 上任取一点 $ D $($ B $,$ C $ 除外),连接 $ AD $,我们把 $ \triangle ABD $ 绕点 $ A $ 逆时针旋转 $ 60^{\circ} $,则 $ AB $ 与 $ AC $ 重合,点 $ D $ 的对应点为 $ E $。请根据给出的定义判断,四边形 $ ADCE $______
是
(填“是”或“不是”)等补四边形。(2)如图②,等补四边形 $ ABCD $ 中,$ AB = BC $,$ \angle ABC = \angle ADC = 90^{\circ} $,若 $ S_{四边形ABCD} = 8 $,求 $ BD $ 的长。
(3)如图③,四边形 $ ABCD $ 中,$ AB = BC $,$ \angle A + \angle C = 180^{\circ} $,$ BD = 5 $,求四边形 $ ABCD $ 面积的最大值。
(2)4;(3)25/2
答案:
(1)是;
(2)4;
(3)25/2
(1)是;
(2)4;
(3)25/2
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