7. 如图,△ABC 内接于⊙O,∠BAC=30°.分别以点 A 和点 B 为圆心,大于$\frac{1}{2}AB$的长为半径作弧,两弧分别交于 M,N 两点,作直线 MN 交 AC 于点 D,连接 BD 并延长交⊙O 于点 E,连接 OA,OE,则∠AOE 的度数是()

A.30°
B.50°
C.60°
D.75°
A.30°
B.50°
C.60°
D.75°
答案
C
解析
【分析】
解题时首先识别尺规作图的类型:题目中MN是用尺规作的AB的垂直平分线,根据垂直平分线的性质可得AD=BD,进而推出∠ABD=∠BAC=30°;再结合圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,即可求出∠AOE的度数。
【解析】
1. 由尺规作图的方法可知,直线MN是线段AB的垂直平分线,根据垂直平分线的性质,点D在MN上,因此AD=BD;
2. 由AD=BD可得△ABD是等腰三角形,所以∠ABD=∠BAC=30°,即∠ABE=30°;
3. ∠ABE是⊙O中弧AE所对的圆周角,∠AOE是弧AE所对的圆心角,根据圆周角定理:同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍,因此∠AOE=2∠ABE=2×30°=60°。
【答案】
C
【知识点】
垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、圆周角定理
【点评】
本题属于基础综合题,解题的核心是先识别尺规作图得到线段垂直平分线,再结合等腰三角形性质和圆周角定理推导角的数量关系,考查了基础图形性质的应用能力。
【难度系数】
0.7
解题时首先识别尺规作图的类型:题目中MN是用尺规作的AB的垂直平分线,根据垂直平分线的性质可得AD=BD,进而推出∠ABD=∠BAC=30°;再结合圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,即可求出∠AOE的度数。
【解析】
1. 由尺规作图的方法可知,直线MN是线段AB的垂直平分线,根据垂直平分线的性质,点D在MN上,因此AD=BD;
2. 由AD=BD可得△ABD是等腰三角形,所以∠ABD=∠BAC=30°,即∠ABE=30°;
3. ∠ABE是⊙O中弧AE所对的圆周角,∠AOE是弧AE所对的圆心角,根据圆周角定理:同弧所对的圆心角等于圆周角的2倍,因此∠AOE=2∠ABE=2×30°=60°。
【答案】
C
【知识点】
垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、圆周角定理
【点评】
本题属于基础综合题,解题的核心是先识别尺规作图得到线段垂直平分线,再结合等腰三角形性质和圆周角定理推导角的数量关系,考查了基础图形性质的应用能力。
【难度系数】
0.7
8.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,∠BCD=120°,⊙O的半径为6,则BD的长为。
答案
$\boldsymbol{6\sqrt{3}}$
解析
【分析】
要求弦BD的长,已知圆的半径,可先求出BD所对圆心角的度数:首先利用圆内接四边形的对角互补,由已知的∠BCD求出∠BAD的度数;再根据圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,得到圆心角∠BOD的度数;最后结合垂径定理和特殊角的三角函数值,即可求出BD的长度。
【解析】
1. 连接OB、OD,过点O作OE⊥BD于点E。
2.
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠BAD + ∠BCD = 180°。
已知∠BCD=120°,
∴∠BAD=180°-120°=60°。
3.
∵∠BOD是弧BD所对的圆心角,∠BAD是弧BD所对的圆周角,
∴∠BOD=2∠BAD=2×60°=120°。
4.
∵OE⊥BD,由垂径定理得:BE=DE=½BD,∠BOE=½∠BOD=60°。
5. 在Rt△BOE中,OB=6,sin∠BOE=BE/OB,
∴BE=OB·sin60°=6×(√3/2)=3√3,
∴BD=2BE=2×3√3=6√3。
【答案】
$\boldsymbol{6\sqrt{3}}$
【知识点】
圆内接四边形的性质,圆周角定理,垂径定理
【点评】
本题是圆的性质的基础应用题,解题的关键是熟练掌握圆相关性质,将求弦长问题转化为解直角三角形问题求解,是圆章节的常考题型。
【难度系数】
0.7
要求弦BD的长,已知圆的半径,可先求出BD所对圆心角的度数:首先利用圆内接四边形的对角互补,由已知的∠BCD求出∠BAD的度数;再根据圆周角定理,同弧所对的圆心角是圆周角的2倍,得到圆心角∠BOD的度数;最后结合垂径定理和特殊角的三角函数值,即可求出BD的长度。
【解析】
1. 连接OB、OD,过点O作OE⊥BD于点E。
2.
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠BAD + ∠BCD = 180°。
已知∠BCD=120°,
∴∠BAD=180°-120°=60°。
3.
∵∠BOD是弧BD所对的圆心角,∠BAD是弧BD所对的圆周角,
∴∠BOD=2∠BAD=2×60°=120°。
4.
∵OE⊥BD,由垂径定理得:BE=DE=½BD,∠BOE=½∠BOD=60°。
5. 在Rt△BOE中,OB=6,sin∠BOE=BE/OB,
∴BE=OB·sin60°=6×(√3/2)=3√3,
∴BD=2BE=2×3√3=6√3。
【答案】
$\boldsymbol{6\sqrt{3}}$
【知识点】
圆内接四边形的性质,圆周角定理,垂径定理
【点评】
本题是圆的性质的基础应用题,解题的关键是熟练掌握圆相关性质,将求弦长问题转化为解直角三角形问题求解,是圆章节的常考题型。
【难度系数】
0.7
9.如图,四边形ABCD的顶点都在半圆O上,AB是半圆O的直径,连接OC,∠DAB+2∠ABC=180°.(1)求证:OC//AD;(2)若$AD=2,BC=2\sqrt{3},$求AB的长.
第9题图
答案
(1) 证明:
∵ $OC=OB$,
∴ $∠ ABC=∠ OCB$,
在$△ OBC$中,$∠ BOC + ∠ ABC + ∠ OCB = 180°$,
∴ $∠ BOC = 180° - 2∠ ABC$,
又∵ $∠ DAB + 2∠ ABC = 180°$,
∴ $∠ DAB = 180° - 2∠ ABC$,
∴ $∠ BOC = ∠ DAB$,
∴ $OC// AD$(同位角相等,两直线平行)。
---
(2) 解:
设半圆$O$的半径为$r$,则$AB=2r$。
∵ $AB$是半圆$O$的直径,
∴ $∠ ADB=90°$(直径所对的圆周角为直角),
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$\cos∠ DAB = \frac{AD}{AB} = \frac{2}{2r} = \frac{1}{r}$。
过点$C$作$CE⊥ AB$于点$E$,
在$\mathrm{Rt}△ OCE$中,$∠ OEC=90°$,$∠ COE=∠ BOC=∠ DAB$,
∴ $OE = OC· \cos∠ COB = r· \frac{1}{r} = 1$。
由勾股定理,在$\mathrm{Rt}△ OCE$中:
$CE^2 = OC^2 - OE^2 = r^2 - 1$,
又$EB = OB - OE = r - 1$,在$\mathrm{Rt}△ BCE$中,$BC=2\sqrt{3}$,由勾股定理:
$CE^2 + EB^2 = BC^2$,
代入得:
$r^2 - 1 + (r-1)^2 = (2\sqrt{3})^2$,
整理得:$r^2 - r - 6 = 0$,
解得$r_1=3$,$r_2=-2$(半径为正,舍去负根),
∴ $AB=2r=6$。
答:$AB$的长为$\boldsymbol{6}$。
∵ $OC=OB$,
∴ $∠ ABC=∠ OCB$,
在$△ OBC$中,$∠ BOC + ∠ ABC + ∠ OCB = 180°$,
∴ $∠ BOC = 180° - 2∠ ABC$,
又∵ $∠ DAB + 2∠ ABC = 180°$,
∴ $∠ DAB = 180° - 2∠ ABC$,
∴ $∠ BOC = ∠ DAB$,
∴ $OC// AD$(同位角相等,两直线平行)。
---
(2) 解:
设半圆$O$的半径为$r$,则$AB=2r$。
∵ $AB$是半圆$O$的直径,
∴ $∠ ADB=90°$(直径所对的圆周角为直角),
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$\cos∠ DAB = \frac{AD}{AB} = \frac{2}{2r} = \frac{1}{r}$。
过点$C$作$CE⊥ AB$于点$E$,
在$\mathrm{Rt}△ OCE$中,$∠ OEC=90°$,$∠ COE=∠ BOC=∠ DAB$,
∴ $OE = OC· \cos∠ COB = r· \frac{1}{r} = 1$。
由勾股定理,在$\mathrm{Rt}△ OCE$中:
$CE^2 = OC^2 - OE^2 = r^2 - 1$,
又$EB = OB - OE = r - 1$,在$\mathrm{Rt}△ BCE$中,$BC=2\sqrt{3}$,由勾股定理:
$CE^2 + EB^2 = BC^2$,
代入得:
$r^2 - 1 + (r-1)^2 = (2\sqrt{3})^2$,
整理得:$r^2 - r - 6 = 0$,
解得$r_1=3$,$r_2=-2$(半径为正,舍去负根),
∴ $AB=2r=6$。
答:$AB$的长为$\boldsymbol{6}$。
解析
【分析】
(1) 要证OC//AD,可通过证明同位角相等推导。已知OC、OB都是圆的半径,可得△OBC为等腰三角形,推出∠ABC=∠OCB,结合三角形内角和可得到∠BOC与2∠ABC的关系,再结合题目给出的∠DAB+2∠ABC=180°,即可得到∠DAB=∠BOC,从而证得平行。
(2) 要求AB的长,AB是直径,可设半径为r,则AB=2r。首先利用直径所对圆周角是直角得到Rt△ABD,用余弦表示出∠DAB的余弦值,结合第一问的结论得到∠COE=∠DAB,过C作CE⊥AB构造直角三角形,利用勾股定理分别在两个直角三角形中列关系式,联立方程求解r,舍去不符合实际的负根即可得到AB的长度。
【解析】
(1) 证明:
∵ $OC=OB$(同圆的半径相等),
∴ $∠ ABC=∠ OCB$(等腰三角形两底角相等),
在$△ OBC$中,根据三角形内角和为180°,得$∠ BOC + ∠ ABC + ∠ OCB = 180°$,
∴ $∠ BOC = 180° - 2∠ ABC$,
又
∵ $∠ DAB + 2∠ ABC = 180°$,
∴ $∠ DAB = 180° - 2∠ ABC$,
∴ $∠ BOC = ∠ DAB$(等量代换),
∴ $OC// AD$(同位角相等,两直线平行)。
(2) 解:
设半圆$O$的半径为$r$,则$AB=2r$。
∵ $AB$是半圆$O$的直径,
∴ $∠ ADB=90°$(直径所对的圆周角为直角),
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$\cos∠ DAB = \frac{AD}{AB} = \frac{2}{2r} = \frac{1}{r}$。
过点$C$作$CE⊥ AB$于点$E$,
∵ $∠ COE=∠ BOC=∠ DAB$,
∴ 在$\mathrm{Rt}△ OCE$中,$OE = OC· \cos∠ COE = r· \frac{1}{r} = 1$。
由勾股定理,在$\mathrm{Rt}△ OCE$中:
$CE^2 = OC^2 - OE^2 = r^2 - 1$,
又$EB = OB - OE = r - 1$,在$\mathrm{Rt}△ BCE$中,$BC=2\sqrt{3}$,由勾股定理:
$CE^2 + EB^2 = BC^2$,
代入得:
$r^2 - 1 + (r-1)^2 = (2\sqrt{3})^2$,
整理得:$r^2 - r - 6 = 0$,
解得$r_1=3$,$r_2=-2$(半径为正,舍去负根),
∴ $AB=2r=6$。
【答案】
(1) 证明成立;(2) $\boldsymbol{6}$
【知识点】
圆周角定理,平行线的判定,勾股定理
【点评】
本题综合考查了圆的基本性质、等腰三角形性质、平行线判定及勾股定理的应用,第一问侧重基础性质推导,第二问需要作辅助线构造直角三角形,结合方程思想求解,能较好地检验学生的几何推理与计算能力。
【难度系数】
0.65
(1) 要证OC//AD,可通过证明同位角相等推导。已知OC、OB都是圆的半径,可得△OBC为等腰三角形,推出∠ABC=∠OCB,结合三角形内角和可得到∠BOC与2∠ABC的关系,再结合题目给出的∠DAB+2∠ABC=180°,即可得到∠DAB=∠BOC,从而证得平行。
(2) 要求AB的长,AB是直径,可设半径为r,则AB=2r。首先利用直径所对圆周角是直角得到Rt△ABD,用余弦表示出∠DAB的余弦值,结合第一问的结论得到∠COE=∠DAB,过C作CE⊥AB构造直角三角形,利用勾股定理分别在两个直角三角形中列关系式,联立方程求解r,舍去不符合实际的负根即可得到AB的长度。
【解析】
(1) 证明:
∵ $OC=OB$(同圆的半径相等),
∴ $∠ ABC=∠ OCB$(等腰三角形两底角相等),
在$△ OBC$中,根据三角形内角和为180°,得$∠ BOC + ∠ ABC + ∠ OCB = 180°$,
∴ $∠ BOC = 180° - 2∠ ABC$,
又
∵ $∠ DAB + 2∠ ABC = 180°$,
∴ $∠ DAB = 180° - 2∠ ABC$,
∴ $∠ BOC = ∠ DAB$(等量代换),
∴ $OC// AD$(同位角相等,两直线平行)。
(2) 解:
设半圆$O$的半径为$r$,则$AB=2r$。
∵ $AB$是半圆$O$的直径,
∴ $∠ ADB=90°$(直径所对的圆周角为直角),
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$\cos∠ DAB = \frac{AD}{AB} = \frac{2}{2r} = \frac{1}{r}$。
过点$C$作$CE⊥ AB$于点$E$,
∵ $∠ COE=∠ BOC=∠ DAB$,
∴ 在$\mathrm{Rt}△ OCE$中,$OE = OC· \cos∠ COE = r· \frac{1}{r} = 1$。
由勾股定理,在$\mathrm{Rt}△ OCE$中:
$CE^2 = OC^2 - OE^2 = r^2 - 1$,
又$EB = OB - OE = r - 1$,在$\mathrm{Rt}△ BCE$中,$BC=2\sqrt{3}$,由勾股定理:
$CE^2 + EB^2 = BC^2$,
代入得:
$r^2 - 1 + (r-1)^2 = (2\sqrt{3})^2$,
整理得:$r^2 - r - 6 = 0$,
解得$r_1=3$,$r_2=-2$(半径为正,舍去负根),
∴ $AB=2r=6$。
【答案】
(1) 证明成立;(2) $\boldsymbol{6}$
【知识点】
圆周角定理,平行线的判定,勾股定理
【点评】
本题综合考查了圆的基本性质、等腰三角形性质、平行线判定及勾股定理的应用,第一问侧重基础性质推导,第二问需要作辅助线构造直角三角形,结合方程思想求解,能较好地检验学生的几何推理与计算能力。
【难度系数】
0.65
10.如图,圆内接四边形ABCD的对角线AC,BD交于点E,DB平分∠ADC,∠CAD=∠ABD.
(1)证明BD平分∠ABC,并求∠BAD的大小;
(2)过点C作CF//AD交AB的延长线于点F,若AC=AD,圆的半径长为8,求BF的长.

(1)证明BD平分∠ABC,并求∠BAD的大小;
(2)过点C作CF//AD交AB的延长线于点F,若AC=AD,圆的半径长为8,求BF的长.
答案
(1) 证明与求解
证明:
∵ ∠CAD和∠CBD都是弧CD所对的圆周角,
∴ ∠CAD = ∠CBD,
又∵ ∠CAD = ∠ABD,
∴ ∠ABD = ∠CBD,即BD平分∠ABC。
∵ DB平分∠ADC,∴ ∠ADB = ∠CDB,
∵ ∠ADB是弧AB所对的圆周角,∠CDB是弧BC所对的圆周角,
∴ ∠ACB = ∠CAB,
∴ ∠BAC + ∠CAD = ∠ACB + ∠CBD,即∠BAD = ∠BCD,
∵ 四边形ABCD是圆内接四边形,
∴ ∠BAD + ∠BCD = 180°,
∴ 2∠BAD = 180°,得∠BAD = 90°。
(2) 求BF的长
解:
∵ ∠BAD = 90°,
∴ BD是圆的直径(90°的圆周角所对的弦是直径),
∵ 圆的半径长为8,∴ BD = 16。
∵ ∠CAD = ∠ABD,∠ABD和∠ACD都是弧AD所对的圆周角,
∴ ∠CAD = ∠ACD,∴ AD = CD,
又∵ AC = AD,∴ AD = CD = AC,即△ACD是等边三角形,
∴ ∠ADC = 60°,
∵ DB平分∠ADC,∴ ∠ADB = 30°。
在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ADB=30°,
∴ AB = $\frac{1}{2}$BD = 8。
∵ BD平分∠ABC,∴ ∠ABC = 2∠ABD = 2×(90°-30°) = 120°,
∴ ∠CBF = 180° - ∠ABC = 60°。
∵ CF//AD,∠BAD=90°,
∴ ∠F + ∠BAD = 180°,即∠F = 90°。
∵ BD是直径,∴ ∠BCD=90°,在Rt△BCD中,∠CDB=30°,
∴ BC = $\frac{1}{2}$BD = 8。
在Rt△BCF中,∠F=90°,∠CBF=60°,
∴ ∠BCF = 90° - 60° = 30°,
∴ BF = $\frac{1}{2}$BC = 4。
综上,BF的长为4。
证明:
∵ ∠CAD和∠CBD都是弧CD所对的圆周角,
∴ ∠CAD = ∠CBD,
又∵ ∠CAD = ∠ABD,
∴ ∠ABD = ∠CBD,即BD平分∠ABC。
∵ DB平分∠ADC,∴ ∠ADB = ∠CDB,
∵ ∠ADB是弧AB所对的圆周角,∠CDB是弧BC所对的圆周角,
∴ ∠ACB = ∠CAB,
∴ ∠BAC + ∠CAD = ∠ACB + ∠CBD,即∠BAD = ∠BCD,
∵ 四边形ABCD是圆内接四边形,
∴ ∠BAD + ∠BCD = 180°,
∴ 2∠BAD = 180°,得∠BAD = 90°。
(2) 求BF的长
解:
∵ ∠BAD = 90°,
∴ BD是圆的直径(90°的圆周角所对的弦是直径),
∵ 圆的半径长为8,∴ BD = 16。
∵ ∠CAD = ∠ABD,∠ABD和∠ACD都是弧AD所对的圆周角,
∴ ∠CAD = ∠ACD,∴ AD = CD,
又∵ AC = AD,∴ AD = CD = AC,即△ACD是等边三角形,
∴ ∠ADC = 60°,
∵ DB平分∠ADC,∴ ∠ADB = 30°。
在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ADB=30°,
∴ AB = $\frac{1}{2}$BD = 8。
∵ BD平分∠ABC,∴ ∠ABC = 2∠ABD = 2×(90°-30°) = 120°,
∴ ∠CBF = 180° - ∠ABC = 60°。
∵ CF//AD,∠BAD=90°,
∴ ∠F + ∠BAD = 180°,即∠F = 90°。
∵ BD是直径,∴ ∠BCD=90°,在Rt△BCD中,∠CDB=30°,
∴ BC = $\frac{1}{2}$BD = 8。
在Rt△BCF中,∠F=90°,∠CBF=60°,
∴ ∠BCF = 90° - 60° = 30°,
∴ BF = $\frac{1}{2}$BC = 4。
综上,BF的长为4。
解析
【分析】
(1) 证明BD平分∠ABC可从证∠ABD=∠CBD入手:根据圆周角定理,同弧所对的圆周角相等,可得∠CAD=∠CBD,结合已知∠CAD=∠ABD即可完成证明;求∠BAD时,先由角平分线定义得∠ADB=∠CDB,结合圆周角定理可推出∠BAD=∠BCD,再利用圆内接四边形对角互补的性质,即可求出∠BAD的度数。
(2) 90°的圆周角所对的弦是直径,因此由∠BAD=90°可确定BD是圆的直径,先算出BD的长度;再结合已知条件证明△ACD是等边三角形,得到∠ADC=60°,进而推出∠ADB=30°,在Rt△ABD中求出AB的长度;再根据平行线的性质推出∠F=90°,结合角平分线的性质求出∠CBF=60°,最后在Rt△BCF中利用含30°角的直角三角形的性质即可求出BF的长。
【解析】
(1) 证明:
∵ ∠CAD和∠CBD都是弧CD所对的圆周角,
∴ ∠CAD = ∠CBD,
又
∵ ∠CAD = ∠ABD,
∴ ∠ABD = ∠CBD,即BD平分∠ABC。
∵ DB平分∠ADC,
∴ ∠ADB = ∠CDB,
∵ ∠ADB是弧AB所对的圆周角,∠CDB是弧BC所对的圆周角,
∴ 弧AB=弧BC,
∴ ∠ACB = ∠CAB,
∴ ∠BAC + ∠CAD = ∠ACB + ∠CBD,即∠BAD = ∠BCD,
∵ 四边形ABCD是圆内接四边形,
∴ ∠BAD + ∠BCD = 180°,
∴ 2∠BAD = 180°,得∠BAD = 90°。
(2) 解:
∵ ∠BAD = 90°,
∴ BD是圆的直径(90°的圆周角所对的弦是直径),
∵ 圆的半径长为8,
∴ BD = 2×8=16。
∵ ∠CAD = ∠ABD,∠ABD和∠ACD都是弧AD所对的圆周角,
∴ ∠CAD = ∠ACD,
∴ AD = CD,
又
∵ AC = AD,
∴ AD = CD = AC,即△ACD是等边三角形,
∴ ∠ADC = 60°,
∵ DB平分∠ADC,
∴ ∠ADB = 30°。
在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ADB=30°,
∴ AB = $\frac{1}{2}$BD = 8。
∵ BD平分∠ABC,
∴ ∠ABC = 2∠ABD = 2×(90°-30°) = 120°,
∴ ∠CBF = 180° - ∠ABC = 60°。
∵ CF//AD,∠BAD=90°,
∴ ∠F + ∠BAD = 180°,即∠F = 90°。
∵ BD是直径,
∴ ∠BCD=90°,在Rt△BCD中,∠CDB=30°,
∴ BC = $\frac{1}{2}$BD = 8。
在Rt△BCF中,∠F=90°,∠CBF=60°,
∴ ∠BCF = 90° - 60° = 30°,
∴ BF = $\frac{1}{2}$BC = 4。
【答案】
(1) BD平分∠ABC得证,∠BAD=90°;(2) BF的长为4
【知识点】
圆周角定理,圆内接四边形的性质,含30°角的直角三角形的性质
【点评】
本题是圆的综合类题目,解题时需要将圆周角相关定理、圆内接四边形的性质与特殊三角形的判定、性质结合使用,要注意挖掘题干中的角等量关系,逐步推导所求量,对逻辑推理能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
(1) 证明BD平分∠ABC可从证∠ABD=∠CBD入手:根据圆周角定理,同弧所对的圆周角相等,可得∠CAD=∠CBD,结合已知∠CAD=∠ABD即可完成证明;求∠BAD时,先由角平分线定义得∠ADB=∠CDB,结合圆周角定理可推出∠BAD=∠BCD,再利用圆内接四边形对角互补的性质,即可求出∠BAD的度数。
(2) 90°的圆周角所对的弦是直径,因此由∠BAD=90°可确定BD是圆的直径,先算出BD的长度;再结合已知条件证明△ACD是等边三角形,得到∠ADC=60°,进而推出∠ADB=30°,在Rt△ABD中求出AB的长度;再根据平行线的性质推出∠F=90°,结合角平分线的性质求出∠CBF=60°,最后在Rt△BCF中利用含30°角的直角三角形的性质即可求出BF的长。
【解析】
(1) 证明:
∵ ∠CAD和∠CBD都是弧CD所对的圆周角,
∴ ∠CAD = ∠CBD,
又
∵ ∠CAD = ∠ABD,
∴ ∠ABD = ∠CBD,即BD平分∠ABC。
∵ DB平分∠ADC,
∴ ∠ADB = ∠CDB,
∵ ∠ADB是弧AB所对的圆周角,∠CDB是弧BC所对的圆周角,
∴ 弧AB=弧BC,
∴ ∠ACB = ∠CAB,
∴ ∠BAC + ∠CAD = ∠ACB + ∠CBD,即∠BAD = ∠BCD,
∵ 四边形ABCD是圆内接四边形,
∴ ∠BAD + ∠BCD = 180°,
∴ 2∠BAD = 180°,得∠BAD = 90°。
(2) 解:
∵ ∠BAD = 90°,
∴ BD是圆的直径(90°的圆周角所对的弦是直径),
∵ 圆的半径长为8,
∴ BD = 2×8=16。
∵ ∠CAD = ∠ABD,∠ABD和∠ACD都是弧AD所对的圆周角,
∴ ∠CAD = ∠ACD,
∴ AD = CD,
又
∵ AC = AD,
∴ AD = CD = AC,即△ACD是等边三角形,
∴ ∠ADC = 60°,
∵ DB平分∠ADC,
∴ ∠ADB = 30°。
在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠ADB=30°,
∴ AB = $\frac{1}{2}$BD = 8。
∵ BD平分∠ABC,
∴ ∠ABC = 2∠ABD = 2×(90°-30°) = 120°,
∴ ∠CBF = 180° - ∠ABC = 60°。
∵ CF//AD,∠BAD=90°,
∴ ∠F + ∠BAD = 180°,即∠F = 90°。
∵ BD是直径,
∴ ∠BCD=90°,在Rt△BCD中,∠CDB=30°,
∴ BC = $\frac{1}{2}$BD = 8。
在Rt△BCF中,∠F=90°,∠CBF=60°,
∴ ∠BCF = 90° - 60° = 30°,
∴ BF = $\frac{1}{2}$BC = 4。
【答案】
(1) BD平分∠ABC得证,∠BAD=90°;(2) BF的长为4
【知识点】
圆周角定理,圆内接四边形的性质,含30°角的直角三角形的性质
【点评】
本题是圆的综合类题目,解题时需要将圆周角相关定理、圆内接四边形的性质与特殊三角形的判定、性质结合使用,要注意挖掘题干中的角等量关系,逐步推导所求量,对逻辑推理能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
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