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第24章 圆章末题型过关卷
【人教版】
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(2022秋•梁平区期末)如图,在平面直角坐标系中,已知一圆弧过小正方形网格的格点 A、B、C,已
知A点的坐标是(﹣3,5),则该圆弧所在圆的圆心坐标是( )
A.(﹣1,0) B.(0,0) C.(﹣1,1) D.(1,0)
【分析】利用网格特点,作作AB和BC的垂直平分线,根据垂径定理的推论得到它们的交点P为该圆
弧所在圆的圆心,然后写出P点坐标即可.
【解答】解:作AB和BC的垂直平分线,它们的交点P为该圆弧所在圆的圆心,
所以该圆弧所在圆的圆心坐标为(﹣1,0).
故选:A.2.(2022•青羊区校级自主招生)如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB=2√2,D是线段BC
上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB,AC于E,F,连接EF,则线段EF长度的最小值为(
)
A.2 B.√2 C.√3 D.3
【分析】由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,此时线段EF=2EH
=20E•sin∠EOH=20E•sin60°,当半径OE最短时,EF最短,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足
1
为H,在Rt△ADB中,解直角三角形求直径AD,由圆周角定理可知∠EOH= ∠EOF=∠BAC=60°,
2
在Rt△EOH中,解直角三角形求EH,由垂径定理可知EF=2EH.
【解答】解:由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,
如图,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,
∵在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB=2√2,
∴AD=BD=2,即此时圆的直径为2,
1
由圆周角定理可知∠EOH= ∠EOF=∠BAC=60°,
2
√3 √3
∴在Rt△EOH中,EH=OE•sin∠EOH=1× = ,
2 2∴EF=2EH=√3.
故选:C.
3.(2022秋•宁波期末)把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,已知EF=CD
=6cm,则球的半径为( )
13 15 17
A.3cm B. cm C. cm D. cm
4 4 4
【分析】设球的平面投影圆心为O,过点O作ON⊥AD于点N,延长NO交BC于点M,连接OF,由垂
1
径定理得:NF=EN= EF=3(cm),设OF=xcm,则OM=(4﹣x)cm,再在Rt△MOF中由勾股定
2
理求得OF的长即可.
【解答】解:设球的平面投影圆心为O,过点O作ON⊥AD于点N,延长NO交BC于点M,连接OF,
如图所示:
1
则NF=EN= EF=3(cm),
2
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠D=90°,
∴四边形CDNM是矩形,
∴MN=CD=6cm,
设OF=xcm,则OM=OF,
∴ON=MN﹣OM=(6﹣x)cm,
在Rt△ONF中,由勾股定理得:ON2+NF2=OF2,
即:(6﹣x)2+32=x2,15
解得:x= ,
4
15
即球的半径长是 cm,
4
故选:C.
4.(2022•武汉模拟)如图,AB为⊙O的直径,AE为⊙O的弦,C为优弧ABE的中点,CD⊥AB,垂足为
D.若AE=8,DB=2,则⊙O的半径为( )
A.6 B.5 C.4√2 D.4√3
【分析】如图,连接CO,延长CO交AE于点T.设⊙O的半径为r.证明△AOT≌△COD(AAS),推
出CD=AT=4,在Rt△COD中,根据OC2=CD2+OD2,构建方程求解.
【解答】解:如图,连接CO,延长CO交AE于点T.设⊙O的半径为r.
∵^AC=C^E,
∴CT⊥AE,
1
∴AT=TE= AE=4,
2
在△AOT和△COD中,
{∠ATO=∠CDO=90°
∠AOT=∠COD ,
AO=CO
∴△AOT≌△COD(AAS),∴CD=AT=4,
在Rt△COD中,OC2=CD2+OD2,
∴r2=42+(r﹣2)2,
∴r=5,
故选:B.
5.(2022•中山市三模)如图,AB是⊙O的直径,若AC=2,∠D=60°,则BC长等于( )
A.4 B.5 C.√3 D.2√3
【分析】根据圆周角定理得出∠ACB=90°,∠CAB=∠D=60°,求出∠ABC=90°﹣∠CAB=30°,根据
含30度角的直角三角形的性质求出AB=2AC=4,再根据勾股定理求出BC即可.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠D=60°,
∴∠CAB=∠D=60°,
∴∠ABC=90°﹣∠CAB=30°,
∵AC=2,
∴AB=2AC=4,
∴BC=√AB2-AC2=√42-22=2√3,
故选:D.
6.(2022•株洲)如图所示,等边△ABC的顶点A在⊙O上,边AB、AC与⊙O分别交于点D、E,点F是
劣弧^DE上一点,且与D、E不重合,连接DF、EF,则∠DFE的度数为( )A.115° B.118° C.120° D.125°
【分析】根据圆的内接四边形对角互补及等边△ABC的每一个内角是60°,求出∠EFD=120°.
【解答】解:四边形EFDA是⊙O内接四边形,
∴∠EFD+∠A=180°,
∵等边△ABC的顶点A在⊙O上,
∴∠A=60°,
∴∠EFD=120°,
故选:C.
7.(2022•阳新县校级模拟)小明不慎把家里的圆形镜子打碎了(如图),其中四块碎片如图所示,为了
配到与原来大小一样的圆形镜子,小明带到商店去的碎片应该是( )
A.① B.② C.③ D.④
【分析】利用段完整的弧结合垂径定理确定圆心即可.
【解答】解:第①块出现一段完整的弧,可在这段弧上任做两条弦,作出这两条弦的垂直平分线,两条
垂直平分线的交点就是圆心,进而可得到半径的长.
故选:A.
8.(2022春•江夏区校级月考)如图,在⊙O中,弦AB=5,点C在AB上移动,连结OC,过点C作
CD⊥OC交⊙O于点D,则CD的最大值为( )
A.5 B.2.5 C.3 D.2
【分析】连接OD,如图,利用勾股定理得到CD,利用垂线段最短得到当OC⊥AB时,OC最小,再求
出CD即可.
【解答】解:连接OD,如图,
∵CD⊥OC,
∴∠DCO=90°,∴CD=√OD2-OC2=√r2-OC2,
当OC的值最小时,CD的值最大,
而OC⊥AB时,OC最小,此时D、B两点重合,
1 1
∴CD=CB= AB= ×5=2.5,
2 2
即CD的最大值为2.5,
故选:B.
9.(2022•江汉区模拟)如图,由5个边长为1的小正方形组成的“L”形,圆O经过其顶点A、B、C,
则圆O的半径为( )
5 √85
A.5 B.2√2 C. D.
2 4
【分析】取AB的中点E,作EF⊥FC,取圆心O,连接OB,OC,根据圆的性质,再结合勾股定理即可
求解.
【解答】解:取AB的中点E,作EF⊥FC,取圆心O,连接OB,OC,则OB=OC,
∵小正方形的边长为1,
3 1
∴CF= ,BE= ,EF=4,
2 2
设OF=x,则OE=4﹣x,由勾股定理可得:CF2+OF2=OC2,BE2+OE2=OB2,
∴CF2+OF2=BE2+OE2,
3 1
即( )
2+x2=(
)
2+(4-x) 2
,
2 2
7
解得x= ,
4
√ 7 3 √85
∴OC=√OF2+CF2= ( ) 2+( ) 2= ,
4 2 4
故选:D.
10.(2022秋•孟村县期末)如图,点D是△ABC中BC边的中点,DE⊥AC于E,以AB为直径的⊙O经
1
过D,连接AD,有下列结论:①AD⊥BC;②∠EDA=∠B;③OA= AC;④DE是⊙O的切线.其中
2
正确的结论是( )
A.①② B.①②③ C.②③ D.①②③④
【分析】根据直径所对的圆周角是直角,即可判断出选项①正确;由O为AB中点,得到AO为AB的一
半,故AO为AC的一半,选项③正确;由OD为三角形ABC的中位线,根据三角形的中位线定理得到
OD与AC平行,由AC与DE垂直得到OD与DE垂直,即∠ODE为90°,故DE为圆O的切线,选项④
正确.
【解答】解:∵AB是⊙O直径,
∴∠ADB=90°,
∴AD⊥BC,选项①正确;
连接OD,如图,
∵D为BC中点,O为AB中点,
∴DO为△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
又DE⊥AC,∴∠DEA=90°,
∴∠ODE=90°,
∴DE为圆O的切线,选项④正确;
又OB=OD,
∴∠ODB=∠B,
∵AB为圆O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠EDA+∠ADO=90°,∠BDO+∠ADO=90°,
∴∠EDA=∠BDO,
∴∠EDA=∠B,选项②正确;
由D为BC中点,且AD⊥BC,
∴AD垂直平分BC,
1
∴AC=AB,又OA= AB,
2
1
∴OA= AC,选项③正确;
2
则正确的结论为①②③④.
故选:D.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(2022•平房区二模)如图,⊙O的半径OD⊥弦AB于点C,连接AO并延长交⊙O于点E,连接
EC.若AB=8,CD=2,则EC的长为 2√13 .1
【分析】连接BE,设⊙O的半径为R,由OD⊥AB,根据垂径定理得AC=BC= AB=4,在Rt△AOC
2
中,OA=R,OC=R﹣CD=R﹣2,根据勾股定理得到(R﹣2)2+42=R2,解得R=5,则OC=3,由于
OC为△ABE的中位线,则BE=2OC=6,再根据圆周角定理得到∠ABE=90°,然后在Rt△BCE中利用
勾股定理可计算出CE.
【解答】解:连接BE,设⊙O的半径为R,如图,
∵OD⊥AB,
1 1
∴AC=BC= AB= ×8=4,
2 2
在Rt△AOC中,OA=R,OC=R﹣CD=R﹣2,
∵OC2+AC2=OA2,
∴(R﹣2)2+42=R2,解得R=5,
∴OC=5﹣2=3,
∴BE=2OC=6,
∵AE为直径,
∴∠ABE=90°,
在Rt△BCE中,CE=√BC2+BE2=√62+42=2√13.
故答案为:2√13.
12.(2022•任城区校级三模)将量角器按如图所示的方式放置在三角形纸板上,使点C在半圆上.点A、
B的读数分别为86°、30°,则∠ACB的大小为 28 ° .
1
【分析】设半圆圆心为 O,连OA,OB,则∠AOB=86°﹣30°=56°,根据圆周角定理得∠ACB=
2∠AOB,即可得到∠ACB的大小.
【解答】解:设半圆圆心为O,连OA,OB,如图,
1
∵∠ACB= ∠AOB,
2
而∠AOB=86°﹣30°=56°,
1
∴∠ACB= ×56°=28°.
2
故答案为:28°.
13.(2022•曹县三模)如图,正五边形ABCDE内接于圆O,P为弧DE上的一点(点P不与点D、E重
合),则∠CPD的度数为 36 ° .
【分析】连接OC,OD.求出∠COD的度数,再根据圆周角定理即可解决问题.
【解答】解:如图,连接OC,OD.
∵ABCDE是正五边形,
360°
∴∠COD= =72°,
5
1
∴∠CPD= ∠COD=36°,
2
故答案为:36°.
14.(2022•青羊区校级自主招生)如图四边形 ABCD内接于⊙O,BD平分∠ABC,直径AB=6,∠ADC7
=140°,则劣弧BD的长为 π .
3
【分析】根据圆内接四边形的性质得到∠ABC=180°﹣∠ADC=180°﹣140°=40°,根据角平分线的定义
1
得到∠ABD= ∠ABC=20°,根据圆周角定理得到∠BOD=2∠A=140°,根据弧长公式即可得到结论.
2
【解答】解:连接OD,
∵四边形ABCD内接于⊙O,∠ADC=140°,
∴∠ABC=180°﹣∠ADC=180°﹣140°=40°,
∵BD平分∠ABC,
1
∴∠ABD= ∠ABC=20°,
2
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠A=70°,
∴∠BOD=2∠A=140°,
140⋅π×3 7
∴劣弧BD的长= = π.
180 3
7
故答案为: π.
3
15.(2022•青羊区校级自主招生)如图,已知扇形ACB中,∠ACB=90°,以BC为直径作半圆O,过点
O作AC的平行线,分别交半圆O,弧AB于点D、E,若扇形ACB的半径为8,则图中阴影部分的面积20
是 π ﹣ 8 √3 .
3
【分析】连接CE.图中S =S ﹣S ﹣S .根据已知条件易求得OB=OC=OD=4,BC=
阴影 扇形BCE 扇形BOD △OCE
CE=8.∠ECB=60°,OE=4√3,所以由扇形面积公式、三角形面积公式进行解答即可.
【解答】解:如图,连接CE.
∵AC⊥BC,AC=BC=8,以BC为直径作半圆,圆心为点O;以点C为圆心,BC为半径作弧AB,
∴∠ACB=90°,OB=OC=OD=4,BC=CE=8.
又∵OE∥AC,
∴∠ACB=∠COE=90°.
∴在直角△OEC中,OC=4,CE=8,
∴∠CEO=30°,∠ECB=60°,OE=4√3,
60π×82 90π×42 1 20
∴S =S ﹣S ﹣S = - - ×4×4√3= π﹣8√3,
阴影 扇形BCE 扇形BOD △OCE 360 360 2 3
20
故答案为: π﹣8√3.
3
16.(2022秋•望城区期末)如图,△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E,F.且AB=
8,AC=15,BC=17,则⊙O的半径是 3 .
【分析】根据勾股定理的逆定理可得三角形ABC为直角三角形,再根据切线长定理即可求解.
【解答】解:如图,连接OD、OE、OF,∵△ABC的内切圆⊙O与BC,CA,AB分别相切于点D,E.F,
∴OE⊥AC,OF⊥AB,AE=AF,
∵AB=8,AC=15,BC=17,
即82+152=172,
∴△ABC为直角三角形,
∴∠A=90°,
∴四边形AEOF是正方形,
∴OE=OF=AE=AF,
设⊙O的半径是r,
则AF=AE=r,BF=BD=8﹣r,EC=DC=15﹣r,
∵BD+DC=BC=17,
∴8﹣r+15﹣r=17,
解得r=3.
所以⊙O的半径是3.
故答案为3.
三.解答题(共7小题,满分52分)
17.(2022秋•锡山区校级月考)如图,P是⊙O外的一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,C是^AB
上的任意一点,过点C的切线分别交PA、PB于点D、E.若PA=4,求△PED的周长.
【分析】由PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,根据切线长定理得到PA=PB=4,同理得DC=DA,
EC=EB,再根据三角形周长的定义得到△PED的周长=PD+DE+PE,然后利用等相等代换得到△PDE
的周长=PD+DA+EB+PE=PA+PB.
【解答】解:∵PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,
∴PA=PB=4,∵过点C的切线分别交PA、PB于点D、E,
∴DC=DA,EC=EB,
∴△PED的周长=PD+DE+PE=PD+DC+CE+PE=PD+DA+EB+PE=PA+PB=4+4=8.
18.(2022秋•安徽期末)如图,四边形ABCD内接于圆,AD,BC的延长线交于点E,F是BD延长线上
任意一点,AB=AC.
(1)求证:DE平分∠CDF;
(2)求证:∠ACD=∠AEB.
【分析】(1)根据圆内接四边形的性质得到∠CDE=∠ABC,根据圆周角定理和等腰三角形的性质证
明即可;
(2)根据三角形外角的性质和图形得到∠CAE+∠E=∠ABD+∠DBC,得到∠E=∠ABD,根据圆周角
定理证明.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD内接于圆,
∴∠CDE=∠ABC,
由圆周角定理得,∠ACB=∠ADB,又∠ADB=∠FDE,
∴∠ACB=∠FDE,
∵AB=AC,
∴∠ACB=∠ABC,
∴∠FDE=∠CDE,即DE平分∠CDF;
(2)∵∠ACB=∠ABC,
∴∠CAE+∠E=∠ABD+∠DBC,
又∠CAE=∠DBC,
∴∠E=∠ABD,
∴∠ACD=∠AEB.
19.(2022秋•广陵区期末)如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,∠ACB的平分线与AB交于点E,
与⊙O交于点D,P为AB延长线上一点,且∠PCB=∠PAC.
(1)试判断直线PC与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若AC=8,BC=6,求⊙O的半径及AD的长.
【分析】(1)连接OC,由圆周角定理得到∠CAB+∠CBA=90°,由OB=OC得到∠OCB=∠OBC,进
而证得∠OCP=90°,根据圆的切线的判定定理即可证得直线PC是⊙O的切线;
(2)在Rt△ABC中,根据勾股定理求出AB,即可得到⊙O的半径为;由圆周角定理与等腰三角形的判
定及已知条件证得△ABD为等腰直角三角形,根据勾股定理即可求出AD.
【解答】解:(1)PC与⊙O相切,理由如下:
连接OC,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC,
∵∠PCB=∠PAC,
∴∠OCP=∠OCB+∠PCB=∠CAB+∠CBA=90°,
∵OC是⊙O的半径,
∴直线PC是⊙O的切线;
(2)∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,AB2=AC2+BC2,
∴AB=√AC2+BC2=√82+62=10,
∴⊙O的半径为5;
连接BD,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,∵∠BCD=∠BAD,∠ACD=∠ABD,
∵CD是∠ACB的平分线,
∴∠ACD=∠BCD,
∴∠BAD=∠ABD,
∴AD=BD,
在Rt△ABD中,AC=8,BC=6,AB2=AD2+BD2=2AD2,
∴2AD2=102,
∴AD2=50,
∴AD=√50=5√2.
20.(2022•宿迁)如图,OA和OB是⊙O的半径,并且OA⊥OB,P是OA上任一点,BP的延长线交⊙O
于点Q,过点Q的⊙O的切线交OA延长线于点R.
(Ⅰ)求证:RP=RQ;
(Ⅱ)若OP=PA=1,试求PQ的长.
【分析】(I)要证明RP=RQ,需要证明∠PQR=∠RPQ,连接OQ,则∠OQR=90°;根据OB=OQ,
得∠B=∠OQB,再根据等角的余角相等即可证明;
(II)延长AO交圆于点C,首先根据勾股定理求得BP的长,再根据相交弦定理求得QP的长即可.
【解答】(Ⅰ)证法一:
连接OQ;
∵RQ是⊙O的切线,
∴∠OQB+∠BQR=90°.
∵OA⊥OB,∴∠OPB+∠B=90°.
又∵OB=OQ,
∴∠OQB=∠B.
∴∠PQR=∠BPO=∠RPQ.
∴RP=RQ.
证法二:
作直径BC,连接CQ;∵BC是⊙O的直径,
∴∠B+∠C=90°.
∵OA⊥OB,
∴∠B+∠BPO=90°.
∴∠C=∠BPO.
又∠BPO=∠RPQ,
∴∠C=∠RPQ.
又∵RQ为⊙O的切线,
∴∠PQR=∠C.
∴∠PQR=∠RPQ.
∴RP=RQ.
(Ⅱ)解法一:
作直径AC,
∵OP=PA=1,
∴PC=3.
由勾股定理,得BP=√12+22=√5
由相交弦定理,得PQ•PB=PA•PC.
即PQ×√5=1×3,
3√5
∴PQ= .
5
解法二:
作直径AE,过R作RF⊥BQ,垂足为F,
设RQ=RP=x;
由切割线定理,得:x2=(x﹣1),(x+3)3
解得:x= ,
2
PF PR
又由△BPO∽△RPF得: = ,
OP BP
3
∴PF 2 3√5,
= ×1=
√5 10
3√5
由等腰三角形性质得:PQ=2PF= .
5
21.(2022•天心区二模)如图,BC是⊙O的直径,点A在⊙O上,AD⊥BC,垂足为D,^AB=^AE,BE
分别交AD、AC于点 F、G.(1)证明:FA=FG;
(2)若BD=DO=2,求弧EC的长度.
【分析】(1)根据BC是⊙O的直径,AD⊥BC,^AB=^AE,推出∠AGB=∠CAD,即可推得FA=
FG.
(2)根据BD=DO=2,AD⊥BC,求出∠AOB=60°,再根据^AB=^AE,求出∠EOC=60°,即可求出
^EC的长度是多少.
【解答】(1)证明:∵BC 是⊙O 的直径,
∴∠BAC=90°,
∴∠ABE+∠AGB=90°;
∵AD⊥BC,
∴∠C+∠CAD=90°;
∵^AB=^AE,
∴∠C=∠ABE,
∴∠AGB=∠CAD,
∴FA=FG.
(2)解:如图,连接AO、EO,
,
∵BD=DO=2,AD⊥BC,
∴AB=AO,
∵AO=BO,
∴AB=AO=BO,∴△ABO是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∵^AB=^AE,
∴∠AOE=60°,
∴∠EOC=60°,
60 4
∴^EC的弧长=2π×(2×2)× = π.
360 3
22.(2022秋•梁平区期末)根据垂直定理解答下列问题:
(1)如图①,在弓形ABC中,弓形高CD=2米,弦AB=12米,求弓形所在的圆的半径.
(2)如图②中,作直径AC、BD,使得AC⊥BD,连接AB、BC、CD、DA,则四边形ABCD的形状是
正方形 ;
(3)在途②中,作直径A′C′⊥AB于点E,交CD于点F,作直径B′D′⊥BC于点G,交AD于
H,求证:八边形AA′BB′CC′DD′是正八边形;
(4)在图②中,直径A′C′将弓形AA′B分成面积相等的两部分,请你将图③中弓形的面积分成相
等的四部分,只说作法,不说理由.
【分析】(1)由垂径定理得AD=6,再利用勾股定理求得半径;
(2)由圆周角定理得∠BAD=∠BCD=∠ADC=∠ABC=90°,由垂直平分线定理得AD=CD,证得结
论;
(3)由平行线性质得,A′C′⊥CD,B′D′⊥AD,由垂径定理得AE=BE,CF=DF,AH=DH,
BG=CG,易得AA′=BA′,CC′=DC′,AD′=DD′,BB′=CB′,利用全等三角形的判定和
性质得AA′=BA′=CC′=DC′=AD′=DD′=BB′=CB′,得出结论;
(4)利用已知的结论和垂径定理作答.
【解答】解:(1)设弓形所在的圆的半径为x,则OD=x﹣2,
∵AB=12,CD⊥AB,
∴AD=6,
∴62+(x﹣2)2=x2,解得:x=10,
∴弓形所在的圆的半径为10米;
(2)∵AC、BD为直径,
∴∠BAD=∠BCD=∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,
∴四边形ABCD为正方形,
故答案为:正方形;
(3)∵直径A′C′⊥AB,直径B′D′⊥BC,
∴A′C′⊥CD,B′D′⊥AD,
∴AE=BE,CF=DF,AH=DH,BG=CG,
∴AA′=BA′,CC′=DC′,AD′=DD′,BB′=CB′,
{
OD=OD
∠D'OD=∠C'OD=45°,
OD'=OC'
∴△ODD′≌△ODC′(SAS),
∴DD′=DC′,
同理证得:AD′=AA′,A′B=B′B,C′C=B′C,
∴AA′=BA′=CC′=DC′=AD′=DD′=BB′=CB′,
∴八边形AA′BB′CC′DD′是正八边形;
(4)作垂直于弦的直径交弓于点A,
连接BA,CA,再作OM⊥BA交弓于M,
ON⊥CA交弓于N,
则M,A,N把弓分成面积相等的四部分.23.(2022•社旗县一模)请阅读下面材料,并完成相应的任务;
阿基米德折弦定理
阿基米德(Arehimedes,公元前287﹣公元前212年,古希腊)是有史以来最伟大的数学家之一,他与
牛顿、高斯并称为三大数学王子.
阿拉伯Al﹣Biruni(973年﹣1050年)的译文中保存了阿基米德折弦定理的内容,苏联在1964年根据Al
﹣Biruni译本出版了俄文版《阿基米德全集》,第一题就是阿基米德的折弦定理.
阿基米德折弦定理:如图1,AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是圆的一条折弦),BC>AB,M
是^ABC的中点,则从点M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=AB+BD.
这个定理有很多证明方法,下面是运用“垂线法”证明CD=AB+BD的部分证明过程.
证明:如图2,过点M作MH⊥射线AB,垂足为点H,连接MA,MB,MC.
∵M是^ABC的中点,
∴MA=MC.
…
任务:
(1)请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分;
(2)如图3,已知等边三角形ABC内接于⊙O,D为^AC上一点,∠ABD=15°,CE⊥BD于点E,CE=
2,连接AD,则△DAB的周长是 4+ 2√2 .【分析】(1)证明△AHM≌△CDM(AAS),推出MH=DM,AH=CD,再证明Rt△BMH≌△BMD
(HL),推出BH=BD,可得结论;
(2)证明△ECB是等腰直角三角形,求出AB=BC=2√2,利用(1)中结论BE=AD+DE=2,可得结
论.
【解答】(1)证明:如图2中,
∵^AM=C^M,
∴AM=CM,
∵MH⊥AH,MD⊥BC,
∴∠H=∠CDM=90°,
∵∠A=∠C,
∴△AHM≌△CDM(AAS),
∴MH=DM,AH=CD,
∵∠H=∠BDM=90°,BM=BM,
∴Rt△BMH≌△BMD(HL),
∴BH=BD,
∴CD=AH=AB+BH=AB+BD;(2)解:如图3中,
∵△ABC是等边三角形,
∴BC=AB,∠ABC=60°,
∵∠ABD=15°,
∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABD=45°,
∵CE⊥BD,
∴∠ECB=∠EBC=45°,
∴CE=BE=2,
∴AB=BC=2√2,
∴由(1)的结论得,BE=DE+AD=2,
∴△ABD的周长是AD+BD+AB=AD+DE+EB+AB=4+2√2.
故答案为:4+2√2.