19.(11分)如图①,正五边形ABCDE内接于$\odot O$,阅读以下作图过程,并回答下列问题.
作法:如图②,
①作直径AF;
②以点F为圆心,FO的长为半径作弧,与$\odot O$交于点M,N;
③连接AM,MN,NA.
(1)求$∠ ABC$的度数.
(2)$△ AMN$是正三角形吗?请说明理由.
(3)从点A开始,以DN的长为边长,在$\odot O$上依次截取点,再依次连接这些分点,得到正n边形,求n的值.

作法:如图②,
①作直径AF;
②以点F为圆心,FO的长为半径作弧,与$\odot O$交于点M,N;
③连接AM,MN,NA.
(1)求$∠ ABC$的度数.
(2)$△ AMN$是正三角形吗?请说明理由.
(3)从点A开始,以DN的长为边长,在$\odot O$上依次截取点,再依次连接这些分点,得到正n边形,求n的值.
答案
19. 解:(1)$\because$ 五边形$ABCDE$是正五边形,$\therefore ∠ ABC=\frac{(5-2)×180°}{5}=108°$,即$∠ ABC=108°$. (2)$△ AMN$是正三角形. 理由:如图,连接$ON$,$NF$. 由题意得$FN=ON=OF$,$\therefore △ FON$是等边三角形,$\therefore ∠ NFA=60°$,$\therefore ∠ NMA=60°$. 同理可得,$∠ ANM=60°$,$\therefore ∠ MAN=60°$,$\therefore △ AMN$是正三角形. (3) 如图,连接$OD$.$\because ∠ AMN=60°$,$\therefore ∠ AON=120°$.$\because ∠ AOD=\frac{360°}{5}×2=144°$,$\therefore ∠ NOD=∠ AOD-∠ AON=144°-120°=24°$.$\because 360° ÷ 24°=15$,$\therefore n$的值是15.
20.(12分)【问题情境】一次数学活动课上,同学们对例题做了深入研讨.
例题:如图,AB为$\odot O$的直径,CD与$\odot O$相切于点C,$AD ⊥ CD$于点D.求证:AC平分$∠ DAB$.
【知识迁移】(1)宏志小组同学发现,例题有多个逆命题,其中一个如下:
如图,AB为$\odot O$的直径,C为$\odot O$上一点,$AD ⊥ CD$于点D,AC平分$∠ DAB$,那么CD为$\odot O$的切线.这个命题是真命题吗?说明你判断的依据.
【问题拓展】(2)思进小组同学发现,在例题的条件下,设AD与$\odot O$交于点E,则三条线段AE,DE,AB有特定的数量关系.请你写出这个数量关系并说明理由.

例题:如图,AB为$\odot O$的直径,CD与$\odot O$相切于点C,$AD ⊥ CD$于点D.求证:AC平分$∠ DAB$.
【知识迁移】(1)宏志小组同学发现,例题有多个逆命题,其中一个如下:
如图,AB为$\odot O$的直径,C为$\odot O$上一点,$AD ⊥ CD$于点D,AC平分$∠ DAB$,那么CD为$\odot O$的切线.这个命题是真命题吗?说明你判断的依据.
【问题拓展】(2)思进小组同学发现,在例题的条件下,设AD与$\odot O$交于点E,则三条线段AE,DE,AB有特定的数量关系.请你写出这个数量关系并说明理由.
答案
20. 解:(1)这个命题是真命题. 理由:如图①,连接$OC$.$\because OA=OC$,$\therefore ∠ ACO=∠ CAO$.$\because AC$平分$∠ DAB$,$\therefore ∠ CAD=∠ CAO$,$\therefore ∠ CAD=∠ ACO$,$\therefore OC // AD$.$\because AD ⊥ CD$,$\therefore OC ⊥ CD$.$\because OC$是$\odot O$半径,$\therefore CD$为$\odot O$的切线. (2)$AE+2DE=AB$. 理由:如图②,在$AB$上截取$AF=AE$,连接$CF,CE,CB$,作$CH ⊥ AB$于点$H$.$\because AC$平分$∠ DAB$,$\therefore ∠ CAD=∠ CAO$,$\therefore \overset{\frown}{CE}=\overset{\frown}{BC}$,$\therefore CE=CB$.$\because CD ⊥ AD$,$CH ⊥ AB$,$\therefore CD=CH$,$\therefore \mathrm{Rt}△ CED ≌ \mathrm{Rt}△ CBH\ (\mathrm{HL})$,$\therefore DE=HB$,$∠ CED=∠ B$.$\because AE=AF$,$∠ EAC=∠ FAC$,$AC=AC$,$\therefore △ AEC ≌ △ AFC\ (\mathrm{SAS})$,$\therefore ∠ AEC=∠ AFC$.$\because ∠ AEC+∠ CED=∠ AFC+∠ CFB=180°$,$\therefore ∠ CED=∠ CFB$,$\therefore ∠ B=∠ CFB$,$\therefore CF=CB$,$\therefore HF=HB$,$\therefore FB=2HF=2HB=2DE$,$\therefore AE+2DE=AF+FB=AB$.
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