14 如图,$\odot O$是以原点O为圆心,半径为1的圆,$∠ AOB=45°$,点P在x轴上运动。若过点P且与OA平行的直线与$\odot O$有公共点,设$OP=x$,则x的取值范围是(

A.$0<x≤\sqrt{2}$
B.$-\sqrt{2}≤ x≤\sqrt{2}$
C.$-1≤ x≤1$
D.$x>\sqrt{2}$
A
)A.$0<x≤\sqrt{2}$
B.$-\sqrt{2}≤ x≤\sqrt{2}$
C.$-1≤ x≤1$
D.$x>\sqrt{2}$
答案
14. A
解析
【分析】
要解决本题,首先明确“过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点”的含义:直线与圆相交或相切,此时圆心到直线的距离≤圆的半径1。已知∠AOB=45°,可知OA的倾斜角为45°,因此与OA平行的直线斜率为1。我们先找直线与圆相切的临界情况,计算此时OP的长度,再结合平行不包含重合的限制,即可得到x的取值范围。
【解析】
设OP的长度为x,点P坐标为$(x, 0)$($x>0$,P在x轴正半轴),过P且与OA平行的直线倾斜角为45°,斜率为1,因此直线方程为$y = t - x$(t为直线上点的横坐标),整理为一般式:$t - y - x = 0$。
根据点到直线的距离公式,圆心O(0,0)到该直线的距离为:
$d=\frac{|0 - 0 - x|}{\sqrt{1^2 + (-1)^2}}=\frac{x}{\sqrt{2}}$
因为直线与⊙O有公共点,所以d≤圆的半径1,即:
$\frac{x}{\sqrt{2}} ≤1$
解得$x≤\sqrt{2}$。
又因为两条平行直线不能重合,当$x=0$时,该直线与OA重合,不符合平行的定义,因此$x>0$。
综上,x的取值范围是$0<x≤\sqrt{2}$。
【答案】
A
【知识点】
直线与圆的位置关系;点到直线的距离公式;平行线的性质
【点评】
本题核心是将直线与圆有公共点的条件转化为距离不等式,找到相切的临界状态求解即可,需要注意平行不包含重合这一细节,避免错选包含x=0的选项。
【难度系数】
0.7
要解决本题,首先明确“过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点”的含义:直线与圆相交或相切,此时圆心到直线的距离≤圆的半径1。已知∠AOB=45°,可知OA的倾斜角为45°,因此与OA平行的直线斜率为1。我们先找直线与圆相切的临界情况,计算此时OP的长度,再结合平行不包含重合的限制,即可得到x的取值范围。
【解析】
设OP的长度为x,点P坐标为$(x, 0)$($x>0$,P在x轴正半轴),过P且与OA平行的直线倾斜角为45°,斜率为1,因此直线方程为$y = t - x$(t为直线上点的横坐标),整理为一般式:$t - y - x = 0$。
根据点到直线的距离公式,圆心O(0,0)到该直线的距离为:
$d=\frac{|0 - 0 - x|}{\sqrt{1^2 + (-1)^2}}=\frac{x}{\sqrt{2}}$
因为直线与⊙O有公共点,所以d≤圆的半径1,即:
$\frac{x}{\sqrt{2}} ≤1$
解得$x≤\sqrt{2}$。
又因为两条平行直线不能重合,当$x=0$时,该直线与OA重合,不符合平行的定义,因此$x>0$。
综上,x的取值范围是$0<x≤\sqrt{2}$。
【答案】
A
【知识点】
直线与圆的位置关系;点到直线的距离公式;平行线的性质
【点评】
本题核心是将直线与圆有公共点的条件转化为距离不等式,找到相切的临界状态求解即可,需要注意平行不包含重合这一细节,避免错选包含x=0的选项。
【难度系数】
0.7
15 如图,直线AE与$\odot O$相切于点A,AB是$\odot O$的直径,$∠ EAC=150°$,D是$\overset{\frown}{BC}$的中点,AD交BC于点F,则$AC:AD$等于(

A.$1:2$
B.$1:\sqrt{3}$
C.$\sqrt{2}:\sqrt{3}$
D.$1:3$
B
)A.$1:2$
B.$1:\sqrt{3}$
C.$\sqrt{2}:\sqrt{3}$
D.$1:3$
答案
15. B
解析
【分析】
本题是圆与直角三角形结合的比值计算类题目,解题思路如下:第一步先利用切线的性质得到EA与AB垂直,结合已知的∠EAC度数求出∠BAC的度数;第二步利用直径所对的圆周角为直角,得到△ACB和△ADB都是直角三角形,先在Rt△ACB中用角度关系把AC用直径AB表示出来;第三步根据弧中点的性质得到AD是∠BAC的角平分线,求出∠BAD的度数,再在Rt△ADB中把AD也用AB表示出来;最后计算AC和AD的比值即可得到结果。
【解析】
解:
∵直线AE与$\odot O$相切于点A,AB是$\odot O$的直径
∴$EA⊥ AB$,即$∠ EAB=90°$
∵$∠ EAC=150°$
∴$∠ BAC=∠ EAC-∠ EAB=150°-90°=60°$
∵AB是$\odot O$的直径
∴$∠ ACB=∠ ADB=90°$(直径所对的圆周角为直角)
在$Rt△ ABC$中,$∠ ABC=90°-∠ BAC=30°$
∴$AC=AB·\cos∠ BAC=AB·\cos60°=\frac{1}{2}AB$
∵D是$\overset{\frown}{BC}$的中点
∴$\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{CD}$
∴$∠ BAD=∠ CAD=\frac{1}{2}∠ BAC=30°$(同圆中,等弧所对的圆周角相等)
在$Rt△ ABD$中,$AD=AB·\cos∠ BAD=AB·\cos30°=\frac{\sqrt{3}}{2}AB$
∴$AC:AD=\frac{1}{2}AB:\frac{\sqrt{3}}{2}AB=1:\sqrt{3}$
【答案】
B
【知识点】
切线的性质,圆周角定理,特殊角的三角函数
【点评】
本题综合考查圆的基本性质与直角三角形的边角关系计算,解题的核心是通过切线性质和直径的性质构造直角三角形,结合弧中点对应的角度关系,将两条待求线段用同一量(直径AB)表示后求比值,解题时要注意圆周角相关性质的灵活运用。
【难度系数】
0.6
本题是圆与直角三角形结合的比值计算类题目,解题思路如下:第一步先利用切线的性质得到EA与AB垂直,结合已知的∠EAC度数求出∠BAC的度数;第二步利用直径所对的圆周角为直角,得到△ACB和△ADB都是直角三角形,先在Rt△ACB中用角度关系把AC用直径AB表示出来;第三步根据弧中点的性质得到AD是∠BAC的角平分线,求出∠BAD的度数,再在Rt△ADB中把AD也用AB表示出来;最后计算AC和AD的比值即可得到结果。
【解析】
解:
∵直线AE与$\odot O$相切于点A,AB是$\odot O$的直径
∴$EA⊥ AB$,即$∠ EAB=90°$
∵$∠ EAC=150°$
∴$∠ BAC=∠ EAC-∠ EAB=150°-90°=60°$
∵AB是$\odot O$的直径
∴$∠ ACB=∠ ADB=90°$(直径所对的圆周角为直角)
在$Rt△ ABC$中,$∠ ABC=90°-∠ BAC=30°$
∴$AC=AB·\cos∠ BAC=AB·\cos60°=\frac{1}{2}AB$
∵D是$\overset{\frown}{BC}$的中点
∴$\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{CD}$
∴$∠ BAD=∠ CAD=\frac{1}{2}∠ BAC=30°$(同圆中,等弧所对的圆周角相等)
在$Rt△ ABD$中,$AD=AB·\cos∠ BAD=AB·\cos30°=\frac{\sqrt{3}}{2}AB$
∴$AC:AD=\frac{1}{2}AB:\frac{\sqrt{3}}{2}AB=1:\sqrt{3}$
【答案】
B
【知识点】
切线的性质,圆周角定理,特殊角的三角函数
【点评】
本题综合考查圆的基本性质与直角三角形的边角关系计算,解题的核心是通过切线性质和直径的性质构造直角三角形,结合弧中点对应的角度关系,将两条待求线段用同一量(直径AB)表示后求比值,解题时要注意圆周角相关性质的灵活运用。
【难度系数】
0.6
16 如图,OA是$\odot O$的半径,BC是$\odot O$的弦,$OA⊥ BC$于点D,AE是$\odot O$的切线,AE交OC的延长线于点E。若$∠ AOC=45°$,$BC=2$,则线段AE的长为

$\sqrt{2}$
。答案
16. $\sqrt{2}$ 【解析】
∵ OA⊥BC,
∴ ∠ODC=90°,DC=$\frac{1}{2}$BC=1.
∵ ∠AOC=45°,
∴ △ODC 为等腰直角三角形.
∴ OC=$\sqrt{2}$DC=$\sqrt{2}$.
∴ OA=OC=$\sqrt{2}$.
∵ AE 是$\odot O$的切线,
∴ ∠OAE=90°.
∵ ∠AOC=45°,
∴ △AOE 为等腰直角三角形.
∴ AE=OA=$\sqrt{2}$.
∵ OA⊥BC,
∴ ∠ODC=90°,DC=$\frac{1}{2}$BC=1.
∵ ∠AOC=45°,
∴ △ODC 为等腰直角三角形.
∴ OC=$\sqrt{2}$DC=$\sqrt{2}$.
∴ OA=OC=$\sqrt{2}$.
∵ AE 是$\odot O$的切线,
∴ ∠OAE=90°.
∵ ∠AOC=45°,
∴ △AOE 为等腰直角三角形.
∴ AE=OA=$\sqrt{2}$.
解析
【分析】
解题时可按以下思路推导:首先看到OA垂直于弦BC,优先考虑垂径定理,可得到BC被平分,先求出DC的长度;接着结合已知∠AOC=45°,可判断△ODC是等腰直角三角形,即可求出⊙O的半径OC的长度,也就是OA的长度;再根据AE是⊙O的切线,利用切线的性质得到∠OAE为直角,结合∠AOC=45°,可知△OAE是等腰直角三角形,AE与OA长度相等,即可求出AE的长。
【解析】
∵ OA⊥BC,
∴ ∠ODC=90°,$DC=\frac{1}{2}BC=1$。
∵ ∠AOC=45°,
∴ △ODC为等腰直角三角形,
∴ $OC=\sqrt{2}DC=\sqrt{2}$。
∵ OA、OC均为$\odot O$的半径,
∴ $OA=OC=\sqrt{2}$。
∵ AE是$\odot O$的切线,
∴ ∠OAE=90°。
又
∵ ∠AOC=45°,
∴ △AOE为等腰直角三角形,
∴ $AE=OA=\sqrt{2}$。
【答案】
$\sqrt{2}$
【知识点】
垂径定理;切线的性质;等腰直角三角形的性质
【点评】
本题属于圆与三角形的基础综合题,解题核心是熟练运用圆的相关性质,结合45°特殊角构造等腰直角三角形完成边长计算,对基础性质的熟练度要求较高。
【难度系数】
0.7
解题时可按以下思路推导:首先看到OA垂直于弦BC,优先考虑垂径定理,可得到BC被平分,先求出DC的长度;接着结合已知∠AOC=45°,可判断△ODC是等腰直角三角形,即可求出⊙O的半径OC的长度,也就是OA的长度;再根据AE是⊙O的切线,利用切线的性质得到∠OAE为直角,结合∠AOC=45°,可知△OAE是等腰直角三角形,AE与OA长度相等,即可求出AE的长。
【解析】
∵ OA⊥BC,
∴ ∠ODC=90°,$DC=\frac{1}{2}BC=1$。
∵ ∠AOC=45°,
∴ △ODC为等腰直角三角形,
∴ $OC=\sqrt{2}DC=\sqrt{2}$。
∵ OA、OC均为$\odot O$的半径,
∴ $OA=OC=\sqrt{2}$。
∵ AE是$\odot O$的切线,
∴ ∠OAE=90°。
又
∵ ∠AOC=45°,
∴ △AOE为等腰直角三角形,
∴ $AE=OA=\sqrt{2}$。
【答案】
$\sqrt{2}$
【知识点】
垂径定理;切线的性质;等腰直角三角形的性质
【点评】
本题属于圆与三角形的基础综合题,解题核心是熟练运用圆的相关性质,结合45°特殊角构造等腰直角三角形完成边长计算,对基础性质的熟练度要求较高。
【难度系数】
0.7
17 如图,在$\odot O$中,AB是直径,C是圆上一点,在AB的延长线上取一点D,连接CD,使$∠ BCD=∠ A$.
(1) 求证:直线CD是$\odot O$的切线;
(2) 若$∠ ACD=120°,CD=2\sqrt{3}$,求涂色部分的面积.

(1) 求证:直线CD是$\odot O$的切线;
(2) 若$∠ ACD=120°,CD=2\sqrt{3}$,求涂色部分的面积.
答案
17. (1)连接 OC.
∵ AB 是直径,
∴ $∠ ACB=∠ OCA+∠ OCB=90°$.
∵ OA=OC,$∠ BCD=∠ A$,
∴ $∠ OCA=∠ A=∠ BCD$.
∴ $∠ BCD+∠ OCB=∠ OCD=90°$.
∴ $OC⊥CD$.
∵ OC 是$\odot O$的半径,
∴ 直线 CD 是$\odot O$的切线
(2)
∵ $∠ ACD=120°$,$∠ ACB=90°$,
∴ $∠ A=∠ BCD=120°-90°=30°$.
∴ 易得$∠ BOC=2∠ A=60°$.
∴ $∠ D=30°$. 在$\mathrm{Rt}△ OCD$中,由勾股定理,易得 OC=2,
∴ $S_{\mathrm{涂色部分}}=S_{△ OCD}-S_{\mathrm{扇形}OBC}=\frac{1}{2}×2\sqrt{3}×2-\frac{60π×2^2}{360}=2\sqrt{3}-\frac{2}{3}π$
∵ AB 是直径,
∴ $∠ ACB=∠ OCA+∠ OCB=90°$.
∵ OA=OC,$∠ BCD=∠ A$,
∴ $∠ OCA=∠ A=∠ BCD$.
∴ $∠ BCD+∠ OCB=∠ OCD=90°$.
∴ $OC⊥CD$.
∵ OC 是$\odot O$的半径,
∴ 直线 CD 是$\odot O$的切线
(2)
∵ $∠ ACD=120°$,$∠ ACB=90°$,
∴ $∠ A=∠ BCD=120°-90°=30°$.
∴ 易得$∠ BOC=2∠ A=60°$.
∴ $∠ D=30°$. 在$\mathrm{Rt}△ OCD$中,由勾股定理,易得 OC=2,
∴ $S_{\mathrm{涂色部分}}=S_{△ OCD}-S_{\mathrm{扇形}OBC}=\frac{1}{2}×2\sqrt{3}×2-\frac{60π×2^2}{360}=2\sqrt{3}-\frac{2}{3}π$
解析
【分析】
(1) 要证明CD是$\odot O$的切线,根据切线判定定理,需证明CD垂直于过切点的半径,因此先连接OC。利用直径所对圆周角为直角得到$∠ ACB=90°$,再结合等腰三角形等边对等角的性质和已知$∠ BCD=∠ A$,通过角度代换推出$∠ OCD=90°$,即可完成切线证明。
(2) 涂色部分为不规则图形,可通过割补法转化为$△ OCD$的面积减去扇形$OBC$的面积求解。先根据已知角度求出$∠ A$的度数,进而得到圆心角$∠ BOC$和$∠ D$的度数,再在$Rt△ OCD$中求出半径$OC$的长度,最后分别计算三角形和扇形的面积,作差即可得到涂色部分面积。
【解析】
(1) 证明:连接$OC$。
∵ $AB$是$\odot O$的直径,
∴ $∠ ACB=∠ OCA+∠ OCB=90°$。
∵ $OA=OC$,$∠ BCD=∠ A$,
∴ $∠ OCA=∠ A=∠ BCD$,
∴ $∠ BCD+∠ OCB=∠ OCD=90°$,即$OC⊥ CD$。
又
∵ $OC$是$\odot O$的半径,
∴ 直线$CD$是$\odot O$的切线。
(2) 解:
∵ $∠ ACD=120°$,$∠ ACB=90°$,
∴ $∠ A=∠ BCD=120°-90°=30°$,
由同弧所对圆心角是圆周角的2倍,得$∠ BOC=2∠ A=60°$,
在$Rt△ OCD$中,$∠ D=90°-∠ BOC=30°$,
∴ $OD=2OC$,设$OC=x$,则$OD=2x$,
由勾股定理得:$OC^2+CD^2=OD^2$,即$x^2+(2\sqrt{3})^2=(2x)^2$,
解得$x=2$(负根舍去),即$OC=2$。
∴ 涂色部分面积为:
$S_{\mathrm{涂色}}=S_{△ OCD}-S_{\mathrm{扇形}OBC}=\frac{1}{2}×2\sqrt{3}×2-\frac{60π×2^2}{360}=2\sqrt{3}-\frac{2π}{3}$
【答案】
(1) 直线CD是$\odot O$的切线,证明成立;
(2) $\boxed{2\sqrt{3}-\dfrac{2}{3}π}$
【知识点】
切线的判定,圆周角定理,扇形面积计算
【点评】
本题是圆的基础综合题,考查了切线判定、圆周角性质和不规则面积的计算方法,解题核心是正确作出辅助线,灵活运用角度转化和割补法求解,是圆章节的常考题型。
【难度系数】
0.65
(1) 要证明CD是$\odot O$的切线,根据切线判定定理,需证明CD垂直于过切点的半径,因此先连接OC。利用直径所对圆周角为直角得到$∠ ACB=90°$,再结合等腰三角形等边对等角的性质和已知$∠ BCD=∠ A$,通过角度代换推出$∠ OCD=90°$,即可完成切线证明。
(2) 涂色部分为不规则图形,可通过割补法转化为$△ OCD$的面积减去扇形$OBC$的面积求解。先根据已知角度求出$∠ A$的度数,进而得到圆心角$∠ BOC$和$∠ D$的度数,再在$Rt△ OCD$中求出半径$OC$的长度,最后分别计算三角形和扇形的面积,作差即可得到涂色部分面积。
【解析】
(1) 证明:连接$OC$。
∵ $AB$是$\odot O$的直径,
∴ $∠ ACB=∠ OCA+∠ OCB=90°$。
∵ $OA=OC$,$∠ BCD=∠ A$,
∴ $∠ OCA=∠ A=∠ BCD$,
∴ $∠ BCD+∠ OCB=∠ OCD=90°$,即$OC⊥ CD$。
又
∵ $OC$是$\odot O$的半径,
∴ 直线$CD$是$\odot O$的切线。
(2) 解:
∵ $∠ ACD=120°$,$∠ ACB=90°$,
∴ $∠ A=∠ BCD=120°-90°=30°$,
由同弧所对圆心角是圆周角的2倍,得$∠ BOC=2∠ A=60°$,
在$Rt△ OCD$中,$∠ D=90°-∠ BOC=30°$,
∴ $OD=2OC$,设$OC=x$,则$OD=2x$,
由勾股定理得:$OC^2+CD^2=OD^2$,即$x^2+(2\sqrt{3})^2=(2x)^2$,
解得$x=2$(负根舍去),即$OC=2$。
∴ 涂色部分面积为:
$S_{\mathrm{涂色}}=S_{△ OCD}-S_{\mathrm{扇形}OBC}=\frac{1}{2}×2\sqrt{3}×2-\frac{60π×2^2}{360}=2\sqrt{3}-\frac{2π}{3}$
【答案】
(1) 直线CD是$\odot O$的切线,证明成立;
(2) $\boxed{2\sqrt{3}-\dfrac{2}{3}π}$
【知识点】
切线的判定,圆周角定理,扇形面积计算
【点评】
本题是圆的基础综合题,考查了切线判定、圆周角性质和不规则面积的计算方法,解题核心是正确作出辅助线,灵活运用角度转化和割补法求解,是圆章节的常考题型。
【难度系数】
0.65
18 如图,AB是$\odot O$的直径,四边形ABCD内接于$\odot O$,OD交AC于点E,$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$。
(1)求证:$OD// BC$;
(2)若$AC=10$,$DE=4$,求BC的长。

(1)求证:$OD// BC$;
(2)若$AC=10$,$DE=4$,求BC的长。
答案
18. (1)
∵ $\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,
∴ $OD⊥AC$. 又
∵ AB 是$\odot O$的直径,
∴ $∠ ACB=90°$,即 $BC⊥AC$.
∴ $OD// BC$ (2)
∵ $\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,
∴ $OD⊥AC$,$AE=CE$. 又
∵ $AC=10$,
∴ $AE=CE=\frac{1}{2}AC=5$.
设$\odot O$的半径为 R,则 OA=R,OE=R-4. 在$\mathrm{Rt}△ AOE$ 中,
$OA^2=OE^2+AE^2$,即 $R^2=(R-4)^2+5^2$,
∴ $R=\frac{41}{8}$. 又
∵ O,E
为 AB,AC 的中点,
∴ $OE=\frac{1}{2}BC$,$OE// BC$.
∴ $BC=2OE=2×(\frac{41}{8}-4)=\frac{9}{4}$
∵ $\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,
∴ $OD⊥AC$. 又
∵ AB 是$\odot O$的直径,
∴ $∠ ACB=90°$,即 $BC⊥AC$.
∴ $OD// BC$ (2)
∵ $\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,
∴ $OD⊥AC$,$AE=CE$. 又
∵ $AC=10$,
∴ $AE=CE=\frac{1}{2}AC=5$.
设$\odot O$的半径为 R,则 OA=R,OE=R-4. 在$\mathrm{Rt}△ AOE$ 中,
$OA^2=OE^2+AE^2$,即 $R^2=(R-4)^2+5^2$,
∴ $R=\frac{41}{8}$. 又
∵ O,E
为 AB,AC 的中点,
∴ $OE=\frac{1}{2}BC$,$OE// BC$.
∴ $BC=2OE=2×(\frac{41}{8}-4)=\frac{9}{4}$
解析
【分析】
(1)要证$OD// BC$,可通过证明两直线垂直于同一条直线推导:首先由$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$结合垂径定理可得$OD⊥ AC$;再根据AB是圆的直径,由直径所对圆周角为直角得$BC⊥ AC$,即可推出平行关系。
(2)求BC的长,先由垂径定理得AC的一半AE的长度,设圆半径为R,在$Rt△ AOE$中用勾股定理列方程求出半径,再判断OE是$△ ABC$的中位线,利用中位线性质即可求出BC的长度。
【解析】
(1)证明:
∵ $\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,OD为$\odot O$的半径,
∴ 由垂径定理得$OD⊥ AC$。
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ 直径所对圆周角为直角,即$∠ ACB=90°$,也就是$BC⊥ AC$。
∵ OD、BC均垂直于AC,
∴ $OD// BC$。
(2)解:
∵ $\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,OD为$\odot O$的半径,
∴ $OD⊥ AC$,且E为AC中点,即$AE=CE$。
已知$AC=10$,
∴ $AE=\frac{1}{2}AC=5$。
设$\odot O$的半径为$R$,则$OA=OD=R$,
∵ $DE=4$,
∴ $OE=OD-DE=R-4$。
在$\mathrm{Rt}△ AOE$中,由勾股定理得$OA^2=OE^2+AE^2$,
代入得:$R^2=(R-4)^2+5^2$,
展开化简:$R^2=R^2-8R+16+25$,解得$R=\frac{41}{8}$。
∵ O是AB中点,E是AC中点,
∴ OE是$△ ABC$的中位线,
∴ $OE=\frac{1}{2}BC$,即$BC=2OE$。
代入$OE=\frac{41}{8}-4=\frac{9}{8}$,得$BC=2×\frac{9}{8}=\frac{9}{4}$。
【答案】
(1)证明成立;(2)$\frac{9}{4}$
【知识点】
垂径定理,圆周角定理,三角形中位线定理
【点评】
本题属于圆的基础综合题,将圆的性质和三角形基础定理结合考查,解题的核心是熟练掌握弧、弦、圆心角的对应关系,以及勾股定理在圆线段计算中的应用,是圆类考点的常见题型。
【难度系数】
0.6
(1)要证$OD// BC$,可通过证明两直线垂直于同一条直线推导:首先由$\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$结合垂径定理可得$OD⊥ AC$;再根据AB是圆的直径,由直径所对圆周角为直角得$BC⊥ AC$,即可推出平行关系。
(2)求BC的长,先由垂径定理得AC的一半AE的长度,设圆半径为R,在$Rt△ AOE$中用勾股定理列方程求出半径,再判断OE是$△ ABC$的中位线,利用中位线性质即可求出BC的长度。
【解析】
(1)证明:
∵ $\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,OD为$\odot O$的半径,
∴ 由垂径定理得$OD⊥ AC$。
∵ AB是$\odot O$的直径,
∴ 直径所对圆周角为直角,即$∠ ACB=90°$,也就是$BC⊥ AC$。
∵ OD、BC均垂直于AC,
∴ $OD// BC$。
(2)解:
∵ $\overset{\frown}{AD}=\overset{\frown}{CD}$,OD为$\odot O$的半径,
∴ $OD⊥ AC$,且E为AC中点,即$AE=CE$。
已知$AC=10$,
∴ $AE=\frac{1}{2}AC=5$。
设$\odot O$的半径为$R$,则$OA=OD=R$,
∵ $DE=4$,
∴ $OE=OD-DE=R-4$。
在$\mathrm{Rt}△ AOE$中,由勾股定理得$OA^2=OE^2+AE^2$,
代入得:$R^2=(R-4)^2+5^2$,
展开化简:$R^2=R^2-8R+16+25$,解得$R=\frac{41}{8}$。
∵ O是AB中点,E是AC中点,
∴ OE是$△ ABC$的中位线,
∴ $OE=\frac{1}{2}BC$,即$BC=2OE$。
代入$OE=\frac{41}{8}-4=\frac{9}{8}$,得$BC=2×\frac{9}{8}=\frac{9}{4}$。
【答案】
(1)证明成立;(2)$\frac{9}{4}$
【知识点】
垂径定理,圆周角定理,三角形中位线定理
【点评】
本题属于圆的基础综合题,将圆的性质和三角形基础定理结合考查,解题的核心是熟练掌握弧、弦、圆心角的对应关系,以及勾股定理在圆线段计算中的应用,是圆类考点的常见题型。
【难度系数】
0.6
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