5. 如图,AB是$\odot O$的直径,D是$\odot O$上的任意一点(不与点A,B重合),延长BD到点C,使$DC=BD$,判断$△ ABC$的形状,并说明理由。

答案:解:$△ ABC$是等腰三角形,理由如下:
连接$AD$。
∵ $AB$是$\odot O$的直径,$D$是$\odot O$上的点,
∴ $∠ ADB=90°$(直径所对的圆周角是直角),
即 $AD⊥ BC$。
又∵ $DC=BD$,
∴ $AD$垂直平分线段$BC$,
∴ $AB=AC$,
∴ $△ ABC$是等腰三角形。
解析:
【分析】
要判断△ABC的形状,可从边的等量关系入手分析。首先已知AB是⊙O的直径,根据圆周角定理的推论,直径所对的圆周角为直角,因此先作辅助线连接AD,可得到AD⊥BC的结论。再结合已知条件BD=DC,可知AD是线段BC的垂直平分线,根据线段垂直平分线的性质可推出AB=AC,即可判断出△ABC的形状。
【解析】
解:△ABC是等腰三角形,理由如下:
连接$AD$。
∵ $AB$是$\odot O$的直径,$D$是$\odot O$上的点,
∴ $∠ ADB=90°$(直径所对的圆周角是直角),
即 $AD⊥ BC$。
又
∵ $DC=BD$,
∴ $AD$垂直平分线段$BC$,
∴ $AB=AC$,
∴ $△ ABC$是等腰三角形。
【答案】
$△ ABC$是等腰三角形
【知识点】
1. 圆周角定理推论
2. 线段垂直平分线性质
3. 等腰三角形判定
【点评】
本题是圆与三角形结合的基础综合题,解题关键是掌握“遇直径构造直径所对直角”的常用辅助线思路,结合基础的几何性质即可快速求解,侧重考察基础知识点的应用能力。
【难度系数】
0.8
6. 如图,AB是半圆的直径,BC是半圆的弦,D是$\overset{\frown}{AC}$的中点,∠ABC=50°,求∠BAD的度数.

答案:解:连接BD。
∵ AB是半圆的直径,
∴ ∠ADB = 90°(直径所对的圆周角是直角)。
∵ D是$\overset{\frown}{AC}$的中点,
∴ $\overset{\frown}{AD} = \overset{\frown}{CD}$,
∴ ∠ABD = ∠CBD。
∵ ∠ABC = 50°,
∴ ∠ABD = $\frac{1}{2}$∠ABC = 25°。
在Rt△ABD中,∠BAD = 90° - ∠ABD = 90° - 25° = 65°。
答:∠BAD的度数为65°。
解析:
【分析】
要求∠BAD的度数,首先观察图形特征:AB是半圆的直径,根据直径所对圆周角为直角的性质,可连接BD构造Rt△ABD,此时只要算出∠ABD的度数,就能利用直角三角形两锐角互余求出∠BAD。已知D是$\overset{\frown}{AC}$的中点,根据等弧所对的圆周角相等,可得BD平分∠ABC,结合已知∠ABC=50°,即可求出∠ABD的度数,最终算出∠BAD。
【解析】
连接BD。
∵ AB是半圆的直径,
∴ ∠ADB = 90°(直径所对的圆周角是直角)。
∵ D是$\overset{\frown}{AC}$的中点,
∴ $\overset{\frown}{AD} = \overset{\frown}{CD}$,
∴ ∠ABD = ∠CBD(等弧所对的圆周角相等)。
∵ ∠ABC = 50°,
∴ ∠ABD = $\frac{1}{2}$∠ABC = 25°。
在Rt△ABD中,∠BAD = 90° - ∠ABD = 90° - 25° = 65°。
【答案】
65°
【知识点】
直径所对圆周角性质;等弧对等圆周角;直角三角形两锐角互余
【点评】
本题是圆周角相关性质的基础应用题,解题的关键是合理添加辅助线构造直角三角形,结合弧中点的性质完成角度转化,属于角度计算的常规题型。
【难度系数】
0.7
7. 如图,BD,CE是锐角三角形ABC的高,连接DE.
(1)点B,C,D,E四点是否在同一个圆上?说明理由.
(2)利用(1)中的结论,证明$∠ ADE=∠ ABC$.

答案:解:(1) 点B,C,D,E四点在同一个圆上,理由如下:
取BC的中点O,连接OD,OE。
∵ BD,CE是锐角三角形ABC的高,
∴ ∠BDC=∠BEC=90°。
在Rt△BDC中,O是斜边BC的中点,
∴ $OD=\frac{1}{2}BC=OB=OC$。
在Rt△BEC中,O是斜边BC的中点,
∴ $OE=\frac{1}{2}BC=OB=OC$。
∴ OB=OC=OD=OE,
∴ 点B,C,D,E在以O为圆心,OB为半径的同一个圆上。
(2) 证明:由(1)得,点B,C,D,E四点共圆,
∴ 四边形BCDE是圆内接四边形,
∴ ∠ABC + ∠EDC = 180°。
又∵ 点A,D,C共线,
∴ ∠ADE + ∠EDC = 180°。
∴ ∠ADE=∠ABC。
解析:
【分析】
(1)判断四点共圆可依据圆的定义:若平面内四个点到同一个点的距离相等,则这四个点在同一个圆上。本题中BD、CE是三角形的高,可得△BDC、△BEC均为直角三角形,结合“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”,取BC中点O,即可证明O到B、C、D、E四点的距离相等,从而判断四点共圆。
(2)要证明∠ADE=∠ABC,先由(1)的四点共圆结论,根据圆内接四边形对角互补可得∠ABC与∠EDC互补;再结合∠ADE与∠EDC是邻补角也互补,根据“同角的补角相等”即可推出两个角相等。
【解析】
(1) 点B,C,D,E四点在同一个圆上,理由如下:
取BC的中点O,连接OD,OE。
∵ BD,CE是锐角三角形ABC的高,
∴ ∠BDC=∠BEC=90°。
在Rt△BDC中,O是斜边BC的中点,
∴ $OD=\frac{1}{2}BC=OB=OC$。
在Rt△BEC中,O是斜边BC的中点,
∴ $OE=\frac{1}{2}BC=OB=OC$。
∴ OB=OC=OD=OE,
∴ 点B,C,D,E在以O为圆心,OB为半径的同一个圆上。
(2) 证明:由(1)得,点B,C,D,E四点共圆,
∴ 四边形BCDE是圆内接四边形,
∴ ∠ABC + ∠EDC = 180°。
又
∵ 点A,D,C共线,
∴ ∠ADE + ∠EDC = 180°。
∴ ∠ADE=∠ABC。
【答案】
(1) 点B,C,D,E四点在同一个圆上;
(2) ∠ADE=∠ABC,证明成立。
【知识点】
直角三角形斜边中线性质、四点共圆的判定、圆内接四边形的性质
【点评】
本题是圆的性质的基础应用题型,解题关键是利用直角三角形斜边中线的性质构造出四点共圆的圆心,再结合圆内接四边形的性质和补角的性质完成角的等量推导,有助于学生理解四点共圆的判定方法和应用场景。
【难度系数】
0.7