13 如图,AB是$\odot O$的直径,点C、D是$\odot O$上的点,且$OD // BC$,AC分别与BD、OD相交于点E、F。
(1)求证:点D为$\overset{\frown}{AC}$的中点。
(2)若$CB = 6$,$AB = 10$,求DF的长。

(1)求证:点D为$\overset{\frown}{AC}$的中点。
(2)若$CB = 6$,$AB = 10$,求DF的长。
答案
(1) 因为AB是$\odot O$的直径,所以$∠ ACB=90°$,所以$BC ⊥ AC$。因为$OD // BC$,所以$OD ⊥ AC$,所以点D是$\overset{\frown}{AC}$的中点。
(2) 由垂径定理,得F是AC中点。因为O是AB中点,所以$OF=\frac{1}{2}BC=3$。因为$OD=\frac{1}{2}AB=5$,所以$DF=OD-OF=2$。
(2) 由垂径定理,得F是AC中点。因为O是AB中点,所以$OF=\frac{1}{2}BC=3$。因为$OD=\frac{1}{2}AB=5$,所以$DF=OD-OF=2$。
14 如图,AB是$\odot O$的直径,C为$\odot O$上一点,D为弧AC的中点,连接BC,过点C作$CE// AB$交OD延长线于点E。
(1)求证:四边形BOEC是平行四边形。
(2)若C为弧AB的三等分点,$AB=4$,求$\frac{DE}{DO}$的值。

(1)求证:四边形BOEC是平行四边形。
(2)若C为弧AB的三等分点,$AB=4$,求$\frac{DE}{DO}$的值。
答案
(1) 连接BD。因为$BO=DO$,所以$∠ BDO=∠ DBO$。因为D为弧AC的中点,所以$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,所以$∠ ABD=∠ CBD$,所以$∠ BDO=∠ DBC$,所以$EO // BC$。因为$EC // AB$,所以四边形BOEC是平行四边形。
(2) 连接AC、OC。因为C为弧AB的三等分点,所以$∠ AOC=\frac{1}{3} × 180°=60°$。因为$OC=OA$,所以$△ AOC$是等边三角形,所以$∠ BAC=60°$。因为AB为直径,所以$∠ ACB=90°$。因为$\sin∠ BAC=\sin60°=\frac{BC}{AB}=\frac{BC}{4}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,所以$BC=2\sqrt{3}$。因为四边形BOEC为平行四边形,所以$OE=BC=2\sqrt{3}$,所以$DE=OE-OD=2\sqrt{3}-2$,所以$\frac{DE}{DO}=\frac{2\sqrt{3}-2}{2}=\sqrt{3}-1$。
(2) 连接AC、OC。因为C为弧AB的三等分点,所以$∠ AOC=\frac{1}{3} × 180°=60°$。因为$OC=OA$,所以$△ AOC$是等边三角形,所以$∠ BAC=60°$。因为AB为直径,所以$∠ ACB=90°$。因为$\sin∠ BAC=\sin60°=\frac{BC}{AB}=\frac{BC}{4}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,所以$BC=2\sqrt{3}$。因为四边形BOEC为平行四边形,所以$OE=BC=2\sqrt{3}$,所以$DE=OE-OD=2\sqrt{3}-2$,所以$\frac{DE}{DO}=\frac{2\sqrt{3}-2}{2}=\sqrt{3}-1$。
15 某隧道口是圆弧形拱顶,如图,圆心为O,隧道口的水平宽AB为12 m,AB离地面的高度AE为5 m,连接OA,拱顶最高处C离地面的高度CD为9 m。现要在拱顶的M、N处安装照明灯。
(1) 求$\odot O$的半径OA的长。
(2) 若安装的两组照明灯M、N离地面的高度均为8.5 m,求M、N之间的水平距离。

(1) 求$\odot O$的半径OA的长。
(2) 若安装的两组照明灯M、N离地面的高度均为8.5 m,求M、N之间的水平距离。
答案
(1) 如图,设AB、CD交于点G,MN、CD交于点H。设$\odot O$的半径OA的长为r m。因为$OC ⊥ AB$,$AB=12\ \mathrm{m}$,所以$AG=\frac{1}{2}AB=6\ \mathrm{m}$。因为$AE=5\ \mathrm{m}$,所以$DG=AE=5\ \mathrm{m}$。因为$CD=9\ \mathrm{m}$,所以$CG=CD-DG=9-5=4(\mathrm{m})$,所以$OG=OC-CG=(r-4)\ \mathrm{m}$。在$\mathrm{Rt}△ AOG$中,由勾股定理,得$AG^2+OG^2=AO^2$,所以$6^2+(r-4)^2=r^2$,解得$r=6.5$,所以$\odot O$的半径OA的长是6.5 m。
(2) 连接OM。因为$HD=8.5\ \mathrm{m}$,所以$GH=HD-DG=8.5-5=3.5(\mathrm{m})$。因为$OG=r-4=6.5-4=2.5(\mathrm{m})$,所以$OH=OG+GH=2.5+3.5=6(\mathrm{m})$。在$\mathrm{Rt}△ OHM$中,由勾股定理,得$MH=\sqrt{OM^2-OH^2}=\sqrt{6.5^2-6^2}=2.5(\mathrm{m})$,所以$MN=2MH=2 × 2.5=5(\mathrm{m})$,所以M、N之间的水平距离是5 m。
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