三、解答题
17. 如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交BC于点D,连接AD.请添加一个条件,使△ABD≌△ACD,并加以证明.
你添加的条件是:
证明:

17. 如图,在△ABC中,以AB为直径的⊙O交BC于点D,连接AD.请添加一个条件,使△ABD≌△ACD,并加以证明.
你添加的条件是:
答案不唯一,添加的条件可以是$AB=AC$或$∠B=∠C$或$∠BAD=∠CAD$等
.证明:
答案:17. 答案不唯一,添加的条件可以是$AB=AC$或$∠B=∠C$或$∠BAD=∠CAD$等,证明略
解析:
【分析】
解题时先从已知条件入手:AB为⊙O的直径,根据圆周角定理可得∠ADB=∠ADC=90°,即△ABD和△ACD都是直角三角形,且两个三角形有公共边AD,已经满足一组边相等、一组直角相等,只需再补充一组对应边相等或一组对应角相等,满足全等三角形的判定条件即可。
【解析】
以下以添加条件$AB=AC$为例进行证明:
∵AB是⊙O的直径,
∴$∠ ADB=∠ ADC=90°$,即$AD⊥ BC$。
在$\mathrm{Rt}△ ABD$和$\mathrm{Rt}△ ACD$中:
$\begin{cases}AD=AD \quad (\mathrm{公共边})\\AB=AC \quad (\mathrm{添加的条件})\end{cases}$
∴$\mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ ACD\ (\mathrm{HL})$。
若添加其他条件证明思路类似:添加$∠ B=∠ C$可通过AAS判定全等,添加$∠ BAD=∠ CAD$可通过ASA判定全等,添加$BD=CD$可通过SAS判定全等。
【答案】
答案不唯一,例如:$AB=AC$(或$∠ B=∠ C$、$∠ BAD=∠ CAD$、$BD=CD$等,任选其一即可)
【知识点】
圆周角定理;全等三角形的判定
【点评】
本题属于开放性试题,灵活考查了圆周角的性质与全等三角形的判定方法,需要学生先提取图形中的隐含条件,再结合全等判定规则补充合适的条件,对基础知识的运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.8
解题时先从已知条件入手:AB为⊙O的直径,根据圆周角定理可得∠ADB=∠ADC=90°,即△ABD和△ACD都是直角三角形,且两个三角形有公共边AD,已经满足一组边相等、一组直角相等,只需再补充一组对应边相等或一组对应角相等,满足全等三角形的判定条件即可。
【解析】
以下以添加条件$AB=AC$为例进行证明:
∵AB是⊙O的直径,
∴$∠ ADB=∠ ADC=90°$,即$AD⊥ BC$。
在$\mathrm{Rt}△ ABD$和$\mathrm{Rt}△ ACD$中:
$\begin{cases}AD=AD \quad (\mathrm{公共边})\\AB=AC \quad (\mathrm{添加的条件})\end{cases}$
∴$\mathrm{Rt}△ ABD≌\mathrm{Rt}△ ACD\ (\mathrm{HL})$。
若添加其他条件证明思路类似:添加$∠ B=∠ C$可通过AAS判定全等,添加$∠ BAD=∠ CAD$可通过ASA判定全等,添加$BD=CD$可通过SAS判定全等。
【答案】
答案不唯一,例如:$AB=AC$(或$∠ B=∠ C$、$∠ BAD=∠ CAD$、$BD=CD$等,任选其一即可)
【知识点】
圆周角定理;全等三角形的判定
【点评】
本题属于开放性试题,灵活考查了圆周角的性质与全等三角形的判定方法,需要学生先提取图形中的隐含条件,再结合全等判定规则补充合适的条件,对基础知识的运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.8
18. 如图,用直尺和圆规作$△ ABC$的外接圆。
(第18题)
答案:解:
作法:
1. 分别作线段AB的垂直平分线和线段AC的垂直平分线,两条垂直平分线交于点O;
2. 以点O为圆心,OA的长为半径作圆。
所得的⊙O即为△ABC的外接圆,作图保留全部尺规作图痕迹即可。
作法:
1. 分别作线段AB的垂直平分线和线段AC的垂直平分线,两条垂直平分线交于点O;
2. 以点O为圆心,OA的长为半径作圆。
所得的⊙O即为△ABC的外接圆,作图保留全部尺规作图痕迹即可。
解析:
【分析】
要作出△ABC的外接圆,首先回忆三角形外接圆的相关性质:三角形外接圆的圆心叫做外心,外心到三角形三个顶点的距离相等,且外心是三角形三边垂直平分线的交点。由此推导解题步骤:①先确定圆心:作三角形任意两边的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是外心O;②再确定半径:以O为圆心,OA(或OB、OC)的长度为半径作圆,就能得到经过三个顶点的外接圆,作图时要注意保留全部尺规作图痕迹。
【解析】
具体作法如下:
1. 分别作线段AB的垂直平分线和线段AC的垂直平分线,两条垂直平分线交于点O;
2. 以点O为圆心,OA的长为半径作圆。
最终得到的⊙O即为△ABC的外接圆,作图时需保留全部尺规作图痕迹。
【答案】
1. 分别作线段AB的垂直平分线和线段AC的垂直平分线,两条垂直平分线交于点O;
2. 以点O为圆心,OA的长为半径作圆,所得⊙O即为△ABC的外接圆,作图保留全部尺规作图痕迹。
【知识点】
1. 外心的性质
2. 尺规作垂直平分线
3. 三角形外接圆作法
【点评】
本题是基础的尺规作图类题目,核心考查对三角形外心定义和性质的理解,作图时要注意操作规范,完整保留作图痕迹,不能随意省略作垂直平分线的痕迹。
【难度系数】
0.8
要作出△ABC的外接圆,首先回忆三角形外接圆的相关性质:三角形外接圆的圆心叫做外心,外心到三角形三个顶点的距离相等,且外心是三角形三边垂直平分线的交点。由此推导解题步骤:①先确定圆心:作三角形任意两边的垂直平分线,两条垂直平分线的交点就是外心O;②再确定半径:以O为圆心,OA(或OB、OC)的长度为半径作圆,就能得到经过三个顶点的外接圆,作图时要注意保留全部尺规作图痕迹。
【解析】
具体作法如下:
1. 分别作线段AB的垂直平分线和线段AC的垂直平分线,两条垂直平分线交于点O;
2. 以点O为圆心,OA的长为半径作圆。
最终得到的⊙O即为△ABC的外接圆,作图时需保留全部尺规作图痕迹。
【答案】
1. 分别作线段AB的垂直平分线和线段AC的垂直平分线,两条垂直平分线交于点O;
2. 以点O为圆心,OA的长为半径作圆,所得⊙O即为△ABC的外接圆,作图保留全部尺规作图痕迹。
【知识点】
1. 外心的性质
2. 尺规作垂直平分线
3. 三角形外接圆作法
【点评】
本题是基础的尺规作图类题目,核心考查对三角形外心定义和性质的理解,作图时要注意操作规范,完整保留作图痕迹,不能随意省略作垂直平分线的痕迹。
【难度系数】
0.8
19. 如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦. OD⊥BC,垂足为E,交$\overset{\frown}{BC}$于点D. 请写出三个不 同 类 型 的正确结论.

答案:解:
1. 线段关系:$BE=CE$;
2. 弧的关系:$\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{CD}$;
3. 位置关系:$AC// OD$。
1. 线段关系:$BE=CE$;
2. 弧的关系:$\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{CD}$;
3. 位置关系:$AC// OD$。
解析:
【分析】
解题时我们可以从不同维度推导结论:①首先看到过圆心的OD垂直于弦BC,优先联想到垂径定理,可得到线段相等、弧相等的两类结论;②再结合AB是直径的条件,回忆直径所对圆周角的性质,得到AC与BC的位置关系,对比已知OD与BC的位置关系,即可推出两条直线平行的第三类结论,三类结论类型不同,符合题目要求。
【解析】
1. 线段关系推导:
∵OD是⊙O的半径(过圆心),且OD⊥BC,根据垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,可得$BE=CE$。
2. 弧的关系推导:
同样根据垂径定理:垂直于弦的直径平分弦所对的弧,可得$\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{CD}$。
3. 位置关系推导:
∵AB是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角为直角,得∠ACB=90°,即$AC⊥ BC$;
又已知$OD⊥ BC$,根据“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”,可得$AC// OD$。
【答案】
1. 线段关系:$BE=CE$;
2. 弧的关系:$\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{CD}$;
3. 位置关系:$AC// OD$。
【知识点】
垂径定理、圆周角定理、平行线判定
【点评】
本题为开放性基础题,答案不唯一,可从线段、弧、角、位置关系等多角度推导结论,核心考查对圆的基础性质的掌握程度和发散思维能力。
【难度系数】
0.8
解题时我们可以从不同维度推导结论:①首先看到过圆心的OD垂直于弦BC,优先联想到垂径定理,可得到线段相等、弧相等的两类结论;②再结合AB是直径的条件,回忆直径所对圆周角的性质,得到AC与BC的位置关系,对比已知OD与BC的位置关系,即可推出两条直线平行的第三类结论,三类结论类型不同,符合题目要求。
【解析】
1. 线段关系推导:
∵OD是⊙O的半径(过圆心),且OD⊥BC,根据垂径定理:垂直于弦的直径平分弦,可得$BE=CE$。
2. 弧的关系推导:
同样根据垂径定理:垂直于弦的直径平分弦所对的弧,可得$\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{CD}$。
3. 位置关系推导:
∵AB是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角为直角,得∠ACB=90°,即$AC⊥ BC$;
又已知$OD⊥ BC$,根据“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”,可得$AC// OD$。
【答案】
1. 线段关系:$BE=CE$;
2. 弧的关系:$\overset{\frown}{BD}=\overset{\frown}{CD}$;
3. 位置关系:$AC// OD$。
【知识点】
垂径定理、圆周角定理、平行线判定
【点评】
本题为开放性基础题,答案不唯一,可从线段、弧、角、位置关系等多角度推导结论,核心考查对圆的基础性质的掌握程度和发散思维能力。
【难度系数】
0.8