Question

如圖，?ABCD的頂點(diǎn)A，B，C都在⊙O上，AD與⊙O相切于點(diǎn)A，⊙O的半徑為4，設(shè)∠D=α，∠OBC=β
（1）若β=50°，則α=______度．
（2）猜想α與β之間的關(guān)系，并說明理由．
（3）若α=60°，請直接寫出?ABCD的面積．

Answer 1

【答案】分析：（1）設(shè)∠ABO=x°，則∠BAO=∠ABO=x°，根據(jù)∠BAD+∠ABC=180°即可列方程求得x的值，從而得到α的值；
（2）解法與（1）相同；
（3）根據(jù)（2）的結(jié)果求得β=30°，易證四邊形ABCD是菱形，作OE⊥AB于點(diǎn)E，利用三角函數(shù)以及垂徑定理即可求得四邊形的邊長，則面積可以求得．
解答：解：（1）設(shè)∠ABO=x°，
∵OA=OB，
∴∠BAO=∠ABO=x°，∠ABC=β+x=50+x°．
∵AD是圓的切線，
∴∠OAD=90°，則∠BAD=90+x°，
∵AD∥BC，
∴∠BAD+∠ABC=180°，即50+x+（90+x）=180，
解得：x=20，
故∠ABC=50+20=70°，
又∵?ABCD中，α=∠ABC，
∴α=70°．

（2）同（1）設(shè)∠ABO=x°，則∠ABC=β+x°，∠BAD=90+x°，
則β+x+（90+x）=180，
即β+2x=90…①，
又∵α=∠ABC=β+x…②，
由①②可得：2α-β=90°；

（3）α=60°，則根據(jù)（2）得：β=30°，∠ABO=30°，
則△ABO≌△CBO，
∴AB=BC，則四邊形ABCD是菱形．
作OE⊥AB于點(diǎn)E．
在直角△OBE中，BE=OB•cos∠ABO=4×=2，
則AB=2BE=4，
∴BC=AB=4，
則S_?ABCD=AB•BC•sin∠ABC=4×4×=24．
點(diǎn)評：本題是平行四邊形的性質(zhì)、三角函數(shù)以及垂徑定理的綜合應(yīng)用，正確求得∠ABO的度數(shù)是關(guān)鍵．