2025年单元自测试卷青岛出版社九年级数学上册人教版第52页答案
14.(8分)如图,已知$AB$为$\odot O$的直径,$C$为半圆$\overset{\frown} {ACB}$上的动点(不与点$A,B$重合),过点$C$作
弦$CD\bot AB$,$\angle OCD$的平分线交$\odot O$于点$P$.点$P$的位置有何规律?请证明你的结论.

答案

点P是半圆$\overset{\frown}{ACB}$的中点,即$\overset{\frown}{AP}=\overset{\frown}{BP}$。
证明:
连接$OP$,设$\angle COB=\theta$(圆心角)。
∵$CD\perp AB$,由垂径定理得$AB$垂直平分$CD$,设垂足为$E$,则$\angle OEC=90°$。
在$Rt\triangle OCE$中,$\angle OCE=90°-\angle COE=90°-\theta$($\angle COE=\theta$),即$\angle OCD=90°-\theta$。
∵$CP$平分$\angle OCD$,∴$\angle OCP=\frac{1}{2}\angle OCD=\frac{90°-\theta}{2}=45°-\frac{\theta}{2}$。
∵$OC=OP$($\odot O$半径),∴$\triangle OCP$为等腰三角形,$\angle OCP=\angle OPC=45°-\frac{\theta}{2}$。
在$\triangle OCP$中,$\angle COP=180°-2\angle OCP=180°-2(45°-\frac{\theta}{2})=90°+\theta$。
∵$\angle COP=\angle COB+\angle BOP$,∴$\angle BOP=\angle COP-\angle COB=90°+\theta-\theta=90°$。
∵$AB$为直径,$\angle AOB=180°$,$\angle BOP=90°$,∴$\angle AOP=90°$。
∴$\overset{\frown}{AP}=\overset{\frown}{BP}$,即点$P$为半圆$\overset{\frown}{ACB}$的中点。
结论:点$P$是半圆$\overset{\frown}{ACB}$的中点。