6. 如图,AB是$\odot O$的直径,点C,D在$\odot O$上,$CE⊥ AB$,$DF⊥ AB$,垂足分别为E,F,且$AE=BF$,$\overset{\frown}{AC}$与$\overset{\frown}{BD}$相等吗?为什么?

答案:解:$\overset{\frown}{AC}$与$\overset{\frown}{BD}$相等,理由如下:
连接$OC$、$OD$。
∵ $OA$、$OB$是$\odot O$的半径,
∴ $OA=OB$。
又∵ $AE=BF$,
∴ $OA-AE=OB-BF$,即 $OE=OF$。
∵ $CE⊥ AB$,$DF⊥ AB$,
∴ $∠ OEC=∠ OFD=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ OCE$和$\mathrm{Rt}△ ODF$中,
$\begin{cases}OC=OD \\OE=OF\end{cases}$
∴ $\mathrm{Rt}△ OCE ≌ \mathrm{Rt}△ ODF(\mathrm{HL})$,
∴ $∠ COE=∠ DOF$。
根据同圆中相等的圆心角所对的弧相等,可得$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BD}$。
解析:
【分析】
要判断$\overset{\frown}{AC}$与$\overset{\frown}{BD}$是否相等,根据圆的性质:同圆中相等的圆心角所对的弧相等,因此可将问题转化为证明两个弧对应的圆心角$∠ COE$和$∠ DOF$相等。首先连接辅助线OC、OD,二者都是$\odot O$的半径故长度相等;结合已知$AE=BF$,OA、OB同为半径长度相等,可推出$OE=OF$;再根据$CE⊥ AB$、$DF⊥ AB$得到两个直角三角形,即可通过HL判定三角形全等,得到对应圆心角相等,最终推导出弧相等。
【解析】
$\overset{\frown}{AC}$与$\overset{\frown}{BD}$相等,理由如下:
连接$OC$、$OD$。
∵ $OA$、$OB$是$\odot O$的半径,
∴ $OA=OB$。
又
∵ $AE=BF$,
∴ $OA-AE=OB-BF$,即 $OE=OF$。
∵ $CE⊥ AB$,$DF⊥ AB$,
∴ $∠ OEC=∠ OFD=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ OCE$和$\mathrm{Rt}△ ODF$中,
$\begin{cases}OC=OD \\OE=OF\end{cases}$
∴ $\mathrm{Rt}△ OCE ≌ \mathrm{Rt}△ ODF(\mathrm{HL})$,
∴ $∠ COE=∠ DOF$。
根据同圆中相等的圆心角所对的弧相等,可得$\overset{\frown}{AC}=\overset{\frown}{BD}$。
【答案】
$\overset{\frown}{AC}$与$\overset{\frown}{BD}$相等。
【知识点】
1. 圆心角与弧的关系
2. 直角三角形全等判定
3. 圆的基本性质
【点评】
本题属于圆相关的基础题型,解题核心是通过添加辅助线构造全等三角形,将弧相等的证明转化为圆心角相等的证明,需要熟练掌握同圆中圆心角、弧的对应关系以及全等三角形的判定方法。
【难度系数】
0.8
7. 如图,在$\odot O$中,$\overset{\frown}{AB}$与$\overset{\frown}{CD}$都是劣弧,且$\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{CD}$,探索弦AB与2CD的大小关系,并说明理由。

答案:解:$AB < 2CD$,理由如下:
取$\overset{\frown}{AB}$的中点$E$,连接$AE$、$BE$。
$\because \overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{CD}$,且$\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{AE}=2\overset{\frown}{BE}$,
$\therefore \overset{\frown}{AE}=\overset{\frown}{BE}=\overset{\frown}{CD}$。
根据同圆中相等的弧所对的弦相等,可得$AE=BE=CD$。
在$△ ABE$中,由三角形三边关系可知$AE + BE > AB$,
即$CD + CD > AB$,
$\therefore AB < 2CD$。
解析:
【分析】
要比较弦AB和2CD的大小,不能直接由弧的倍数关系推导弦的倍数关系,因此我们可以先拆分$\overset{\frown}{AB}$为两段长度相等的弧,使每段弧的长度等于$\overset{\frown}{CD}$,再根据同圆中等弧对等弦的性质,得到两段弧对应的弦长均等于CD,最后将AB、AE、BE放在同一个三角形中,利用三角形三边关系即可比较大小。
【解析】
取$\overset{\frown}{AB}$的中点$E$,连接$AE$、$BE$。
$\because \overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{CD}$,且$\overset{\frown}{AB}=2\overset{\frown}{AE}=2\overset{\frown}{BE}$,
$\therefore \overset{\frown}{AE}=\overset{\frown}{BE}=\overset{\frown}{CD}$。
根据同圆中相等的弧所对的弦相等,可得$AE=BE=CD$。
在$△ ABE$中,由三角形三边关系可知$AE + BE > AB$,
即$CD + CD > AB$,
$\therefore AB < 2CD$。
【答案】
$AB<2CD$
【知识点】
弧弦关系;三角形三边关系
【点评】
本题易走入“弧长的倍数关系等于弦长的倍数关系”的误区,解题核心是通过拆分等弧,将弦长比较问题转化为三角形三边关系问题,考查对知识点的综合应用能力。
【难度系数】
0.6