8. 如图,四边形ABCD内接于$\odot O$,BA与CD的延长线交于点E,BC与AD的延长线交于点F。若$∠ E+∠ F=74°$,求$∠ B$的度数。

答案
8. 因为∠BAF+∠BCE=180°,∠BCE+∠ECF=180°,所以∠BAF=∠ECF=∠B+∠E。因为∠B+∠F+∠BAF=180°,所以2∠B+∠E+∠F=180°。因为∠E+∠F=74°,所以∠B=53°。
解析
【分析】
解题时首先利用圆内接四边形的对角互补性质,结合平角定义推导得到角的等量关系,再借助三角形外角的性质建立∠ECF与∠B、∠E的关系,最后结合三角形内角和定理,将已知的∠E+∠F=74°代入推导的等式,即可求出∠B的度数。具体思考路径:第一步由圆内接四边形性质得对角互补,推出∠BAF=∠ECF;第二步由三角形外角性质得∠ECF=∠B+∠E,得到∠BAF与∠B、∠E的关系;第三步在△ABF中应用内角和定理,替换∠BAF后得到含待求角和已知条件的等式,代入计算即可。
【解析】
解:
∵ 四边形ABCD内接于$\odot O$,
∴ ∠BAD + ∠BCD = 180°,
∵ ∠BAD + ∠BAF = 180°,∠BCD + ∠ECF = 180°,
∴ ∠BAF = ∠ECF,
∵ ∠ECF是△BCE的外角,
∴ ∠ECF = ∠B + ∠E,
∴ ∠BAF = ∠B + ∠E,
在△ABF中,根据三角形内角和定理有$∠ B + ∠ F + ∠ BAF = 180°$,
将$∠ BAF = ∠ B + ∠ E$代入上式得:
$∠ B + ∠ F + ∠ B + ∠ E = 180°$,即$2∠ B + (∠ E + ∠ F) = 180°$,
∵ $∠ E + ∠ F = 74°$,
∴ $2∠ B + 74° = 180°$,
解得$∠ B = 53°$。
【答案】
$\boxed{53°}$
【知识点】
圆内接四边形的性质;三角形外角的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题是圆与三角形性质的综合基础题,解题核心是通过角的等量代换建立待求角和已知条件的关联,熟练掌握相关基础性质就能顺利求解。
【难度系数】
0.7
解题时首先利用圆内接四边形的对角互补性质,结合平角定义推导得到角的等量关系,再借助三角形外角的性质建立∠ECF与∠B、∠E的关系,最后结合三角形内角和定理,将已知的∠E+∠F=74°代入推导的等式,即可求出∠B的度数。具体思考路径:第一步由圆内接四边形性质得对角互补,推出∠BAF=∠ECF;第二步由三角形外角性质得∠ECF=∠B+∠E,得到∠BAF与∠B、∠E的关系;第三步在△ABF中应用内角和定理,替换∠BAF后得到含待求角和已知条件的等式,代入计算即可。
【解析】
解:
∵ 四边形ABCD内接于$\odot O$,
∴ ∠BAD + ∠BCD = 180°,
∵ ∠BAD + ∠BAF = 180°,∠BCD + ∠ECF = 180°,
∴ ∠BAF = ∠ECF,
∵ ∠ECF是△BCE的外角,
∴ ∠ECF = ∠B + ∠E,
∴ ∠BAF = ∠B + ∠E,
在△ABF中,根据三角形内角和定理有$∠ B + ∠ F + ∠ BAF = 180°$,
将$∠ BAF = ∠ B + ∠ E$代入上式得:
$∠ B + ∠ F + ∠ B + ∠ E = 180°$,即$2∠ B + (∠ E + ∠ F) = 180°$,
∵ $∠ E + ∠ F = 74°$,
∴ $2∠ B + 74° = 180°$,
解得$∠ B = 53°$。
【答案】
$\boxed{53°}$
【知识点】
圆内接四边形的性质;三角形外角的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题是圆与三角形性质的综合基础题,解题核心是通过角的等量代换建立待求角和已知条件的关联,熟练掌握相关基础性质就能顺利求解。
【难度系数】
0.7
9. 如图,$\odot O$为正方形$ABCD$的外接圆,点$E$在$\overset{\frown}{CD}$上(不与点$C$,$D$重合),连结$AE$,$CE$,$DE$。
(1)求$∠ AED$,$∠ CED$的度数。
(2)猜想$AE$,$CE$,$DE$三者之间的数量关系,并证明你的猜想。

(1)求$∠ AED$,$∠ CED$的度数。
(2)猜想$AE$,$CE$,$DE$三者之间的数量关系,并证明你的猜想。
答案
9. (1)因为AB=BC=CD=DA,所以$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DA}=90°$,所以∠AED=45°,∠CED=135°。
(2)AE=CE+$\sqrt{2} DE$。理由如下:过点D作DF⊥DE,交AE于点F。因为∠ADF+∠CDF=90°,∠CDF+∠CDE=90°,所以∠ADF=∠CDE。因为∠DAE=∠DCE,AD=CD,所以△ADF≌△CDE,所以DE=DF,CE=AF。因为△DEF是等腰直角三角形,所以EF=$\sqrt{2} DE$。所以AE=CE+$\sqrt{2} DE$。
(2)AE=CE+$\sqrt{2} DE$。理由如下:过点D作DF⊥DE,交AE于点F。因为∠ADF+∠CDF=90°,∠CDF+∠CDE=90°,所以∠ADF=∠CDE。因为∠DAE=∠DCE,AD=CD,所以△ADF≌△CDE,所以DE=DF,CE=AF。因为△DEF是等腰直角三角形,所以EF=$\sqrt{2} DE$。所以AE=CE+$\sqrt{2} DE$。
解析
【分析】
(1)求解角度的思路:首先根据正方形四边相等的性质,结合同圆中等弦对等弧,可得正方形四条边对应的弧度数相等,均为360°÷4=90°;再利用圆周角定理:圆周角的度数等于其所对弧度数的一半,∠AED对应弧AD,可直接求出∠AED的度数;∠CED对应优弧CBD,优弧CBD的度数为360°减去劣弧CD的度数,代入即可求出∠CED的度数。
(2)探究线段数量关系的思路:对于线段和差类结论,通常采用截长补短法推导。结合∠AED=45°的结论,过D作DE的垂线交AE于点F,先构造等腰直角△DEF,得到EF=√2 DE;再通过角的等量代换得到相等角,结合正方形边相等、同弧所对圆周角相等的性质,证明△ADF和△CDE全等,得到AF=CE,最后通过线段和AE=AF+EF即可推导出三者关系。
【解析】
(1)解:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,
∴在⊙O中,$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DA}$,
∵圆周总度数为360°,
∴每段弧的度数为$360°÷4=90°$,
根据圆周角定理,∠AED是$\overset{\frown}{AD}$所对的圆周角,
∴$∠ AED=\frac{1}{2}×90°=45°$,
∠CED是优弧$\overset{\frown}{CBD}$所对的圆周角,优弧$\overset{\frown}{CBD}$的度数为$360°-90°=270°$,
∴$∠ CED=\frac{1}{2}×270°=135°$。
(2)猜想:$AE=CE+\sqrt{2}DE$,证明如下:
过点D作$DF⊥ DE$,交AE于点F,
∴$∠ EDF=90°$,
∵$∠ ADC=90°$,即$∠ ADF+∠ CDF=90°$,
又$∠ CDE+∠ CDF=∠ EDF=90°$,
∴$∠ ADF=∠ CDE$,
∵∠DAF和∠DCE都是$\overset{\frown}{DE}$所对的圆周角,
∴$∠ DAF=∠ DCE$,
又
∵AD=CD,
∴$△ ADF≌△ CDE$(ASA),
∴$AF=CE$,$DF=DE$,
∴△DEF是等腰直角三角形,
∴$EF=\sqrt{DE^2+DF^2}=\sqrt{2}DE$,
∵$AE=AF+EF$,
∴$AE=CE+\sqrt{2}DE$。
【答案】
(1)$∠ AED=45°$,$∠ CED=135°$;
(2)$AE=CE+\sqrt{2}DE$,证明过程如上。
【知识点】
圆周角定理,全等三角形的判定与性质,正方形的性质
【点评】
本题是圆与特殊四边形结合的综合题,第一问侧重基础性质的直接应用,第二问需要结合截长补短的思想构造辅助线,通过全等转化线段,是圆内线段关系探究的典型题型,熟练掌握圆周角定理和全等三角形的构造方法是解题的核心。
【难度系数】
0.6
(1)求解角度的思路:首先根据正方形四边相等的性质,结合同圆中等弦对等弧,可得正方形四条边对应的弧度数相等,均为360°÷4=90°;再利用圆周角定理:圆周角的度数等于其所对弧度数的一半,∠AED对应弧AD,可直接求出∠AED的度数;∠CED对应优弧CBD,优弧CBD的度数为360°减去劣弧CD的度数,代入即可求出∠CED的度数。
(2)探究线段数量关系的思路:对于线段和差类结论,通常采用截长补短法推导。结合∠AED=45°的结论,过D作DE的垂线交AE于点F,先构造等腰直角△DEF,得到EF=√2 DE;再通过角的等量代换得到相等角,结合正方形边相等、同弧所对圆周角相等的性质,证明△ADF和△CDE全等,得到AF=CE,最后通过线段和AE=AF+EF即可推导出三者关系。
【解析】
(1)解:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,
∴在⊙O中,$\overset{\frown}{AB}=\overset{\frown}{BC}=\overset{\frown}{CD}=\overset{\frown}{DA}$,
∵圆周总度数为360°,
∴每段弧的度数为$360°÷4=90°$,
根据圆周角定理,∠AED是$\overset{\frown}{AD}$所对的圆周角,
∴$∠ AED=\frac{1}{2}×90°=45°$,
∠CED是优弧$\overset{\frown}{CBD}$所对的圆周角,优弧$\overset{\frown}{CBD}$的度数为$360°-90°=270°$,
∴$∠ CED=\frac{1}{2}×270°=135°$。
(2)猜想:$AE=CE+\sqrt{2}DE$,证明如下:
过点D作$DF⊥ DE$,交AE于点F,
∴$∠ EDF=90°$,
∵$∠ ADC=90°$,即$∠ ADF+∠ CDF=90°$,
又$∠ CDE+∠ CDF=∠ EDF=90°$,
∴$∠ ADF=∠ CDE$,
∵∠DAF和∠DCE都是$\overset{\frown}{DE}$所对的圆周角,
∴$∠ DAF=∠ DCE$,
又
∵AD=CD,
∴$△ ADF≌△ CDE$(ASA),
∴$AF=CE$,$DF=DE$,
∴△DEF是等腰直角三角形,
∴$EF=\sqrt{DE^2+DF^2}=\sqrt{2}DE$,
∵$AE=AF+EF$,
∴$AE=CE+\sqrt{2}DE$。
【答案】
(1)$∠ AED=45°$,$∠ CED=135°$;
(2)$AE=CE+\sqrt{2}DE$,证明过程如上。
【知识点】
圆周角定理,全等三角形的判定与性质,正方形的性质
【点评】
本题是圆与特殊四边形结合的综合题,第一问侧重基础性质的直接应用,第二问需要结合截长补短的思想构造辅助线,通过全等转化线段,是圆内线段关系探究的典型题型,熟练掌握圆周角定理和全等三角形的构造方法是解题的核心。
【难度系数】
0.6
登录