8. 如图,AB 是$\odot O$的直径,C,D 两点在$\odot O$上,且$\angle BCD= 45°$.
(1) 求$\angle ABD$的度数;
(2) 若$\angle CDB= 30°$,$BC= 5$,求$\odot O$的半径.

(1) 求$\angle ABD$的度数;
(2) 若$\angle CDB= 30°$,$BC= 5$,求$\odot O$的半径.
答案
(1) 45°;(2) 5。
解析
(1) 连接AD,
∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
∵∠BCD=45°,且∠BCD与∠BAD所对弧均为$\overset{\frown}{BD}$,
∴∠BAD=∠BCD=45°,
在Rt△ABD中,∠ABD=180°-∠ADB-∠BAD=180°-90°-45°=45°。
(2) ∵∠CDB=30°,且∠CDB与∠CAB所对弧均为$\overset{\frown}{CB}$,
∴∠CAB=∠CDB=30°,
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
在Rt△ACB中,∠CAB=30°,BC=5,
∴AB=2BC=10(直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半),
∴⊙O的半径为$\frac{AB}{2}=5$。
∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,
∵∠BCD=45°,且∠BCD与∠BAD所对弧均为$\overset{\frown}{BD}$,
∴∠BAD=∠BCD=45°,
在Rt△ABD中,∠ABD=180°-∠ADB-∠BAD=180°-90°-45°=45°。
(2) ∵∠CDB=30°,且∠CDB与∠CAB所对弧均为$\overset{\frown}{CB}$,
∴∠CAB=∠CDB=30°,
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,
在Rt△ACB中,∠CAB=30°,BC=5,
∴AB=2BC=10(直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半),
∴⊙O的半径为$\frac{AB}{2}=5$。
拓展提升
如图,在等腰直角三角形 ABC 中,P 是斜边 BC 上一点(不与点 B,C 重合),PE 是$\triangle ABP的外接圆\odot O$的直径.
(1) 求证:$\triangle APE$是等腰直角三角形;
(2) 若$\odot O$的直径为 2,求$PC^2+PB^2$的值.

如图,在等腰直角三角形 ABC 中,P 是斜边 BC 上一点(不与点 B,C 重合),PE 是$\triangle ABP的外接圆\odot O$的直径.
(1) 求证:$\triangle APE$是等腰直角三角形;
(2) 若$\odot O$的直径为 2,求$PC^2+PB^2$的值.
答案
(1) 见解析;(2) 4
解析
(1) 证明:
∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠ABC=45°.
∵PE是⊙O的直径,∴∠PAE=90°(直径所对圆周角是直角).
∵∠AEP与∠ABP是同弧AP所对的圆周角,∴∠AEP=∠ABP=45°.
在Rt△PAE中,∠AEP=45°,∴∠APE=45°,∴AP=AE.
∴△APE是等腰直角三角形.
(2) 解:
∵⊙O直径PE=2,△APE是等腰直角三角形,
∴AP²+AE²=PE²,且AP=AE,∴2AP²=4,即AP²=2.
设P(m,n),以A为原点,AB、AC为坐标轴建立坐标系,A(0,0),B(b,0),C(0,b),P在BC上则m+n=b.
PB²=(m-b)²+n²,PC²=m²+(n-b)²,
PC²+PB²=2(m²+n²)=2AP²=2×2=4.
∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠ABC=45°.
∵PE是⊙O的直径,∴∠PAE=90°(直径所对圆周角是直角).
∵∠AEP与∠ABP是同弧AP所对的圆周角,∴∠AEP=∠ABP=45°.
在Rt△PAE中,∠AEP=45°,∴∠APE=45°,∴AP=AE.
∴△APE是等腰直角三角形.
(2) 解:
∵⊙O直径PE=2,△APE是等腰直角三角形,
∴AP²+AE²=PE²,且AP=AE,∴2AP²=4,即AP²=2.
设P(m,n),以A为原点,AB、AC为坐标轴建立坐标系,A(0,0),B(b,0),C(0,b),P在BC上则m+n=b.
PB²=(m-b)²+n²,PC²=m²+(n-b)²,
PC²+PB²=2(m²+n²)=2AP²=2×2=4.
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