1.如图,AB是$\odot O$的直径,若$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,$∠ COB = 38°$,则$∠ AOD$的度数是。

答案
$\boldsymbol{71°}$
解析
解:
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ AOB=180°$。
∵ $∠ COB=38°$,
∴ $∠ AOC=180°-∠ COB=142°$。
∵ $\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,
∴ 它们所对的圆心角相等,即$∠ AOD=∠ COD$。
∴ $∠ AOD=\frac{1}{2}∠ AOC=\frac{1}{2}×142°=71°$。
最终
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ $∠ AOB=180°$。
∵ $∠ COB=38°$,
∴ $∠ AOC=180°-∠ COB=142°$。
∵ $\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,
∴ 它们所对的圆心角相等,即$∠ AOD=∠ COD$。
∴ $∠ AOD=\frac{1}{2}∠ AOC=\frac{1}{2}×142°=71°$。
最终
2.如图,已知A,B,C,D是$\odot O$上的点,$∠1=∠2$.下列结论:①$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{CD}$;②$\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{AC}$;③$AC=BD$;④$∠BOD=∠AOC$.其中正确的有________(填序号).

答案
①②③④
解析
解:
∵ ∠1 = ∠2,即∠COD = ∠AOB,
∴ 在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等,可得 $\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{CD}$,故①正确;
∵ ∠1 + ∠BOC = ∠2 + ∠BOC,
即 ∠BOD = ∠AOC,故④正确;
在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等,可得 $\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{AC}$,故②正确;
在同圆中,相等的弧所对的弦相等,可得 $AC=BD$,故③正确。
综上,正确的是①②③④。
∵ ∠1 = ∠2,即∠COD = ∠AOB,
∴ 在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等,可得 $\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{CD}$,故①正确;
∵ ∠1 + ∠BOC = ∠2 + ∠BOC,
即 ∠BOD = ∠AOC,故④正确;
在同圆中,相等的圆心角所对的弧相等,可得 $\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{AC}$,故②正确;
在同圆中,相等的弧所对的弦相等,可得 $AC=BD$,故③正确。
综上,正确的是①②③④。
3. 如图,在$\odot O$中,添上一个条件后,$AB=CD.$

答案
解:答案不唯一,如$∠ AOB=∠ COD$(或$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{CD}$)。
4.如图,AB为$\odot O$的直径,C,D是$\overset{\frown}{BE}$的三等分点.若$∠ AOE=60°$,则$∠ BOD$的度数为.

答案
$\boldsymbol{40°}$
解析
解:
∵ AB为$\odot O$的直径,
∴ $∠ AOE + ∠ BOE = 180°$,
∵ $∠ AOE = 60°$,
∴ $∠ BOE = 180° - 60° = 120°$。
∵ C,D是$\overset{\frown}{BE}$的三等分点,
∴ $\overset{\frown}{EC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DB}$,
∴ $∠ EOC = ∠ COD = ∠ BOD$,
∴ $∠ BOD = \frac{1}{3}∠ BOE = \frac{1}{3} × 120° = 40°$。
最终
∵ AB为$\odot O$的直径,
∴ $∠ AOE + ∠ BOE = 180°$,
∵ $∠ AOE = 60°$,
∴ $∠ BOE = 180° - 60° = 120°$。
∵ C,D是$\overset{\frown}{BE}$的三等分点,
∴ $\overset{\frown}{EC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DB}$,
∴ $∠ EOC = ∠ COD = ∠ BOD$,
∴ $∠ BOD = \frac{1}{3}∠ BOE = \frac{1}{3} × 120° = 40°$。
最终
5. 提升题 如图,AB是半圆O的直径,AB=4,点C,D在半圆上,OC⊥AB,$\overset{\frown}{BD}=2\overset{\frown}{CD}$,P是OC上的一个动点,则$BP+DP$的最小值为。

答案
$\boldsymbol{2\sqrt{3}}$
解析
解:
连接AD,OD,AP,过点O作OE⊥AD于点E。
∵ AB=4,O为半圆O的圆心,
∴ OA=OB=OD=2。
∵ OC⊥AB,OC是半圆O的半径,
∴ OC垂直平分线段AB,
∴ 点B与点A关于直线OC对称,
∴ BP=AP,
∴ BP+DP=AP+DP。
根据两点之间线段最短,当A、P、D三点共线时,AP+DP取得最小值,即BP+DP的最小值为线段AD的长。
∵ OC⊥AB,
∴ ∠BOC=90°,即$\overset{\frown}{BC}$对应的圆心角为90°。
∵ $\overset{\frown}{BD}=2\overset{\frown}{CD}$,
∴ ∠BOD=2∠COD,
又∵ ∠BOD+∠COD=∠BOC=90°,
∴ 3∠COD=90°,解得∠COD=30°,∠BOD=60°,
∴ ∠AOD=180°-∠BOD=120°。
∵ OA=OD,OE⊥AD,
∴ AE=DE,∠AOE=$\frac{1}{2}$∠AOD=60°。
在Rt△AOE中,$AE=OA·\sin60°=2×\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}$,
∴ AD=2AE=2√3。
即$BP+DP$的最小值为$2\sqrt{3}$。
连接AD,OD,AP,过点O作OE⊥AD于点E。
∵ AB=4,O为半圆O的圆心,
∴ OA=OB=OD=2。
∵ OC⊥AB,OC是半圆O的半径,
∴ OC垂直平分线段AB,
∴ 点B与点A关于直线OC对称,
∴ BP=AP,
∴ BP+DP=AP+DP。
根据两点之间线段最短,当A、P、D三点共线时,AP+DP取得最小值,即BP+DP的最小值为线段AD的长。
∵ OC⊥AB,
∴ ∠BOC=90°,即$\overset{\frown}{BC}$对应的圆心角为90°。
∵ $\overset{\frown}{BD}=2\overset{\frown}{CD}$,
∴ ∠BOD=2∠COD,
又∵ ∠BOD+∠COD=∠BOC=90°,
∴ 3∠COD=90°,解得∠COD=30°,∠BOD=60°,
∴ ∠AOD=180°-∠BOD=120°。
∵ OA=OD,OE⊥AD,
∴ AE=DE,∠AOE=$\frac{1}{2}$∠AOD=60°。
在Rt△AOE中,$AE=OA·\sin60°=2×\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}$,
∴ AD=2AE=2√3。
即$BP+DP$的最小值为$2\sqrt{3}$。
6.如图,A,B是$\odot O$上的两点,$∠ AOB=120°$,C是$\overset{\frown}{AB}$的中点.求证:四边形AOBC是菱形.

答案
证明:连接OC。
∵ C是$\overset{\frown}{AB}$的中点,
∴ $\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$,
∴ ∠AOC = ∠BOC。
∵ ∠AOB = 120°,
∴ ∠AOC = ∠BOC = 60°。
又∵ OA = OC = OB,都是$\odot O$的半径,
∴ △OAC和△OBC都是等边三角形,
∴ OA = AC = BC = OB。
∴ 四边形AOBC的四条边相等,
∴ 四边形AOBC是菱形。
∵ C是$\overset{\frown}{AB}$的中点,
∴ $\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BC}$,
∴ ∠AOC = ∠BOC。
∵ ∠AOB = 120°,
∴ ∠AOC = ∠BOC = 60°。
又∵ OA = OC = OB,都是$\odot O$的半径,
∴ △OAC和△OBC都是等边三角形,
∴ OA = AC = BC = OB。
∴ 四边形AOBC的四条边相等,
∴ 四边形AOBC是菱形。
7.如图,在$\odot O$中,$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{CB}$,$CD⊥ AO$于点$D$,$CE⊥ OB$于点$E$.
(1)求证:$AD=BE$;
(2)若$AD=DO$,$r=3$,求$CD$的长.

(1)求证:$AD=BE$;
(2)若$AD=DO$,$r=3$,求$CD$的长.
答案
(1) 证明:
连接OC。
∵ $\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{CB}$,
∴ $∠ AOC = ∠ BOC$。
∵ $CD⊥ AO$,$CE⊥ OB$,
∴ $∠ CDO = ∠ CEO = 90°$。
在$△ CDO$和$△ CEO$中:
$\begin{cases}∠ CDO = ∠ CEO \\∠ DOC = ∠ EOC \\OC = OC\end{cases}$
∴ $△ CDO ≌ △ CEO$(AAS),
∴ $OD = OE$。
又∵ $OA$、$OB$都是$\odot O$的半径,$OA=OB$,
∴ $OA - OD = OB - OE$,
即 $AD = BE$。
---
(2) 解:
∵ 半径$r=3$,∴ $OA=OC=3$。
∵ $AD=DO$,$AD+DO=OA$,
∴ $DO = \frac{1}{2}OA = \frac{3}{2}$。
∵ $CD⊥ AO$,∴ $∠ CDO=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ CDO$中,由勾股定理:
$CD = \sqrt{OC^2 - OD^2} = \sqrt{3^2 - (\frac{3}{2})^2} = \sqrt{9-\frac{9}{4}} = \frac{3\sqrt{3}}{2}$。
最终$CD$的长为$\frac{3\sqrt{3}}{2}$。
连接OC。
∵ $\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{CB}$,
∴ $∠ AOC = ∠ BOC$。
∵ $CD⊥ AO$,$CE⊥ OB$,
∴ $∠ CDO = ∠ CEO = 90°$。
在$△ CDO$和$△ CEO$中:
$\begin{cases}∠ CDO = ∠ CEO \\∠ DOC = ∠ EOC \\OC = OC\end{cases}$
∴ $△ CDO ≌ △ CEO$(AAS),
∴ $OD = OE$。
又∵ $OA$、$OB$都是$\odot O$的半径,$OA=OB$,
∴ $OA - OD = OB - OE$,
即 $AD = BE$。
---
(2) 解:
∵ 半径$r=3$,∴ $OA=OC=3$。
∵ $AD=DO$,$AD+DO=OA$,
∴ $DO = \frac{1}{2}OA = \frac{3}{2}$。
∵ $CD⊥ AO$,∴ $∠ CDO=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ CDO$中,由勾股定理:
$CD = \sqrt{OC^2 - OD^2} = \sqrt{3^2 - (\frac{3}{2})^2} = \sqrt{9-\frac{9}{4}} = \frac{3\sqrt{3}}{2}$。
最终$CD$的长为$\frac{3\sqrt{3}}{2}$。
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