如图,已知⊙O的直径AB垂直于点E,连接CO并延长交BD于点F,若CF⊥BD,AB=8,
(1)求证:BD=CD;
(2)求弦CD的长;
(3)求图中由线段CD、BD和弧BC所围成的阴影部分图形的面积.
网友回答
解:(1)证明:∵直径AB⊥CD,OF⊥BD,
∴CD=2CE,BD=2BF,且∠CEO=∠BFO=90°,
在△OEC与△OFB中,
,
∴△OEC≌△OFB(AAS),
∴CE=BF,
∴BD=CD;
(2)在Rt△CFD中,DF=BD=CD,
∴∠C=30°,
∴CE=OC?cos30°=4×=2,
∴CD=2CE=2×2=4;
(3)如图,连接BC,
∵∠OCE=30°,CF⊥BD,
∴∠D=60°,∠BOC=120°,
又∵CD=BD,
∴△BCD是等边三角形,
∴S阴影=S△BCD+S扇形OBC-S△OBC,
=×(4)2?sin60°+×π?42-OB?CE
=×48×+π-×4×2
=12+π-4
=8+π.
解析分析:(1)先根据垂径定理可得CD=2CE,BD=2BF,然后利用角角边证明△OEC与△OFB全等,根据全等三角形对应边相等可得CE=BF,从而得解;
(2)根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得∠C=30°,然后利用余弦定义求出CE的长度,再根据垂径定理即可的解;
(3)连接BC,根据(2)中结论可证△BCD是等边三角形,则阴影部分的面积=等边三角形BCD的面积+扇形OBC的面积-△OBC的面积,然后列式进行计算即可求解.
点评:本题考查了垂径定理,全等三角形的判定与性质,以及扇形的面积公式,30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,难度不大,(1)中证明三角形全等是解题的关键.