
推論:圓內(nèi)接四邊形的一個外角等于它的內(nèi)對角.
1、將一副三角板Rt△ABD與Rt△ACB(其中∠ABD=90°,∠D=60°,∠ACB=90°,∠ABC=45°)如圖擺放,Rt△ABD中∠D所對直角邊與Rt△ACB斜邊恰好重合.以AB為直徑的圓經(jīng)過點C,且與AD相交于點E,分別連結(jié)EB,EC.
(1)求證:EC平分∠AEB;
(2)求eq \f(S△ACE,S△BEC)的值.
解:(1)證明:∵ ∠ACB=90°,∠ABC=45°,
∴ △ACB是等腰直角三角形,∴ AC=BC,
∴ ∠AEC=∠BEC,∴ EC平分∠AEB;
答圖
(2)如答圖,作CM⊥AE,CN⊥BE,垂足分別為點M,點N,
∵ ∠ACB=90°,∴ AB是直徑,
∴ ∠AEB=90°,即EB⊥AD,
在Rt△ADB中,∠ABD=90°,∠D=60°,
∴ ∠DAB=30°,
在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠DAB=30°,
∴EB=eq \f(\r(3),3)AE,
∵ EC平分∠AEB,CM⊥EA,CN⊥EB,∴ CM=CN,
∴eq \f(S△ACE,S△BEC)=eq \f(\f(1,2)AE·MC,\f(1,2)BE·CN)=eq \f(AE,BE)=eq \f(3,\r(3))=eq \r(3).
2、如圖,已知四邊形ABCD是圓O的內(nèi)接四邊形,AB=BD,BM⊥AC于M,求證:AM=DC+CM.
【思路生成】首先在MA上截取ME=MC,連結(jié)BE,由BM⊥AC,根據(jù)垂直平分線的性質(zhì),即可得到BE=BC,得到∠BEC=∠BCE;再由AB=BD,得到∠ADB=∠BAD,而∠ADB=∠BCE,則∠BEC=∠BAD,根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)得∠BCD+∠BAD=180°,易得∠BEA=∠BCD,從而可證出△ABE≌△DBC,得到AE=CD,即有AM=DC+CM.
答圖
證明:如答圖,在MA上截取ME=MC,連結(jié)BE,
∵BM⊥AC,∴BE=BC,
∴∠BEC=∠BCE,
∵AB=BD,∴eq \(AB,\s\up8(︵))=eq \(BD,\s\up8(︵)),
∴∠ADB=∠BAD,而∠ADB=∠BCE,
∴∠BEC=∠BAD,又∵∠BCD+∠BAD=180°,∠BEA+∠BEC=180°,
∴∠BEA=∠BCD,∵∠BAE=∠BDC,
∴△ABE≌△DBC,∴AE=DC,
∴AM=AE+EM=DC+CM.
3、在半徑為5的圓形紙片上裁出一個邊長最大的正方形紙片,則這個正方形紙片的邊長應(yīng)為 .
答案52
解析如圖所示,連接OB、OC,過O作OE⊥BC,設(shè)此正方形的邊長為a.
∵OE⊥BC,
∴OE=BE=a2.
即a=52.
4、如圖,⊙O的內(nèi)接四邊形ABMC中,AB>AC,M是eq \(BC,\s\up8(︵))的中點,MH⊥AB于H,求證:BH=eq \f(1,2)(AB-AC).
證明:如答圖,作MD⊥AC,交AC的延長線于D,
∵M(jìn)是eq \(BC,\s\up8(︵))的中點,∴BM=CM,∠BAM=∠CAM,
∵M(jìn)H⊥AB,MD⊥AC,∴HM=DM,AH=AD,
∵四邊形ABMC內(nèi)接于⊙O,∴∠B+∠ACM=180°,
∵∠MCD+∠ACM=180°,∴∠B=∠MCD,
在△BHM和△CDM中,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(∠B=∠MCD,,∠MHB=∠MDC,,MH=MD,))
∴△BHM≌△CDM(AAS),∴CD=BH,
∴AB-AC=2BH,∴BH=eq \f(1,2)(AB-AC).
5、如圖,已知⊙O為四邊形ABCD的外接圓,O為圓心,若∠BCD=120°,AB=AD=2,則⊙O的半徑長為( D )
A.eq \f(3\r(2),2) B.eq \f(\r(6),2) C.eq \f(3,2) D.eq \f(2\r(3),3)
【解析】 如答圖,連結(jié)BD,OD,作OE⊥AD于點E,
∵⊙O為四邊形ABCD的外接圓,∠BCD=120°,
答圖
∴∠BAD=60°,
∵AD=AB=2,∴△ABD是等邊三角形.∵OE⊥AD,
∴DE=eq \f(1,2)AD=1,∠ODE=eq \f(1,2)∠ADB=30°,
∴OD=eq \f(2\r(3),3).
6、如圖,四邊形OABC中,OA=OB=OC,∠2是∠1的4倍,那么∠4是∠3的__4__倍.
【解析】 如答圖,∵四邊形OABC中,OA=OB=OC,
∴A,B,C在以O(shè)為圓心,以O(shè)A為半徑的圓上,
∵∠2=4∠1,∠4=eq \f(1,2)∠2,∠3=eq \f(1,2)∠1,∴∠4=4∠3.
7、如圖,四邊形ABCD為圓內(nèi)接四邊形,對角線AC,BD交于點E,延長DA,CB交于點F,且∠CAD=60°,DC=DE.
求證:
(1)AB=AF;
(2)A為△BEF的外心(即△BEF外接圓的圓心).
證明:(1)∠ABF=∠ADC=120°-∠ACD=120°-∠DEC=120°-(60°+∠ADE)=60°-∠ADE,
∵∠F=60°-∠ACF,∠ACF=∠ADE,
∴∠ABF=∠F,∴AB=AF;
(2)∵四邊形ABCD內(nèi)接于圓O,
∴∠ABD=∠ACD,
又∵DE=DC,∴∠DCE=∠DEC=∠AEB,
∴∠ABD=∠AEB,
∴AB=AE.
∵AB=AF,
∴AB=AF=AE,即A是三角形BEF的外心.
8、如圖,在邊長為1的正方形ABCD的邊AB上任取一點E(A,B兩點除外),過E,B,C三點的圓與BD相交于點H,與正方形ABCD的外角平分線相交于點F,與CD相交于點G.
(1)求證:四邊形EFCH是正方形;
(2)設(shè)BE=x,△CGH的面積是y,求y與x的函數(shù)關(guān)系式,并求y的最大值.
解:(1)證明:∵E,B,C,H,F(xiàn)在同一圓上,且∠EBC=90°,
∴∠EHC=90°,∠EFC=90°.
又∵∠FBC=∠HBC=45°,∴ CF=CH.
∵∠HBF+∠HCF=180°,
∴∠HCF=90°.
∴ 四邊形EFCH是正方形;
(2)∵∠GHB+∠GCB=180°,
∴∠GHB=90°,由(1)知∠CHE=90°,
∴∠CHG+∠CHB=∠EHB+∠CHB.
∴∠CHG=∠EHB.
∴CG=BE=x,∴DG=DC-CG=1-x.
∴△CGH中,CG邊上的高為eq \f(1,2)DG=eq \f(1,2)(1-x).
∴y=eq \f(1,2)x·eq \f(1,2)(1-x)=-eq \f(1,4)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))eq \s\up12(2)+eq \f(1,16).
當(dāng)x=eq \f(1,2)時,y有最大值eq \f(1,16).
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