10.(2023·贵州)如图,⊙O是等边三角形ABC的外接圆,连接CO并延长,交AB于点D,交⊙O于点E,连接EA、EB.
(1)写出图中一个度数为30°的角:
(2)连接OA、OB,判断四边形OAEB的形状,并说明理由.

(1)写出图中一个度数为30°的角:
答案不唯一,如∠ACE
,图中与△ACD全等的三角形是△BCD
;(2)连接OA、OB,判断四边形OAEB的形状,并说明理由.
答案
10. (1)答案不唯一,如∠ACE、△BCD。(2)四边形OAEB为菱形。理由:
∵△ABC为等边三角形,
∴AC = BC,∠ACB = 60°。
∵CO = CO,OA = OB,
∴△ACO≌△BCO,
∴∠ACO = ∠BCO = 30°。
∵$\overgroup { A E } = \overgroup { A E }$,
∴∠AOE = 2∠ACO = 60°。
∵OA = OE,
∴△OAE为等边三角形,
∴OE = AE。同理,可证OE = BE,
∴OA = OB = AE = BE,
∴四边形OAEB为菱形。
∵△ABC为等边三角形,
∴AC = BC,∠ACB = 60°。
∵CO = CO,OA = OB,
∴△ACO≌△BCO,
∴∠ACO = ∠BCO = 30°。
∵$\overgroup { A E } = \overgroup { A E }$,
∴∠AOE = 2∠ACO = 60°。
∵OA = OE,
∴△OAE为等边三角形,
∴OE = AE。同理,可证OE = BE,
∴OA = OB = AE = BE,
∴四边形OAEB为菱形。
11. 如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,P是斜边BC上一点(不与点B、C重合),PE是△ABP的外接圆⊙O的直径,连接AP、AE.
(1)求证:△APE是等腰直角三角形;
(2)若⊙O的直径为2,求PC²+PB²的值.

(1)求证:△APE是等腰直角三角形;
(2)若⊙O的直径为2,求PC²+PB²的值.
答案
11. (1)
∵△ABC为等腰直角三角形,∠BAC = 90°,
∴AB = AC,∠C = ∠ABC = 45°。
∵$\overgroup { A P } = \overgroup { A P }$,
∴∠AEP = ∠ABP = 45°。
∵PE是⊙O的直径,
∴∠PAE = 90°,
∴∠APE = ∠AEP = 45°,
∴AP = AE,
∴△APE是等腰直角三角形。(2)如图,连接BE。
∵∠BAC = 90°,∠PAE = 90°,
∴∠BAC = ∠PAE,
∴易得∠CAP = ∠BAE。
∵AC = AB,AP = AE,
∴△APC≌△AEB,
∴PC = EB。
∵PE是⊙O的直径,
∴∠PBE = 90°,
∴在Rt△PBE中,$EB ^ { 2 } + PB ^ { 2 } = PE ^ { 2 } = 2 ^ { 2 } = 4$,
∴$PC ^ { 2 } + PB ^ { 2 } = 4$。
12. 如图,直线l经过⊙O的圆心,且交⊙O于A、B两点,点C在⊙O上,且∠AOC=30°,P是直线l上的一个动点(不与圆心O重合),CP与⊙O相交于另一点Q,连接QO.若QP=QO,求∠OCP的度数.

答案
12. 分以下三种情况讨论:① 如图①,当点P在线段OA上时,在△QOC中,
∵OC = OQ,
∴∠Q = ∠C。在△OPQ中,
∵QP = QO,
∴∠QOP = ∠QPO。
∵∠AOC = 30°,
∴∠QPO = ∠C + ∠AOC = ∠C + 30°。又
∵∠QOP + ∠QPO + ∠Q = 180°,即(∠C + 30°) + (∠C + 30°) + ∠C = 180°,
∴∠C = 40°,即∠OCP = 40°。② 如图②,当点P在线段OA的延长线上时,在△QOC中,
∵OC = OQ,
∴∠OQP = ∠OCQ = $\frac { 1 } { 2 } ( 180 ^ { \circ } - \angle Q O C )$。在△OPQ中,
∵QP = QO,
∴∠OPQ = ∠QOP。又
∵∠OPQ + ∠QOP + ∠OQP = 180°,∠QOP = ∠QOC + ∠AOC = ∠QOC + 30°,
∴(∠QOC + 30°) + (∠QOC + 30°) + $\frac { 1 } { 2 } ( 180 ^ { \circ } - \angle Q O C ) = 180 ^ { \circ }$,
∴∠QOC = 20°,
∴∠OQP = 80°,
∴∠OCP = ∠QOC + ∠OQP = 100°。③ 如图③,当点P在线段OA的反向延长线上时,在△QOC中,
∵OC = OQ,
∴∠OCP = ∠OQC。在△OPQ中,
∵QO = QP,
∴∠QPO = ∠QOP = $\frac { 1 } { 2 } \angle O Q C = \frac { 1 } { 2 } \angle O C P$。
∵∠AOC = 30°,
∴∠QPO + ∠OCP = 30°,即$\frac { 1 } { 2 } \angle O C P + \angle O C P = 30 ^ { \circ }$,
∴∠OCP = 20°。综上所述,∠OCP的度数为40°或100°或20°。
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