Question

已知：如圖，AB是⊙O的直徑，D是弧AC的中點，弦AC與BD相交于點E，AD=，DE=2．
（1）求直徑AB的長；
（2）在圖2中，連接DO，DC，BC．求證：四邊形BCDO是菱形；
（3）求圖2中陰影部分的面積．

Answer 1

解：（1）∵D是弧AC的中點，
∴∠DAC=∠B，
∵∠ADE=∠BDA，
∴△ADE∽△BDA，
∴=，
∴BD===6，
∵AB是⊙O的直徑，
∴∠ADB=90°．
在Rt△ABD中，由勾股定理，得AB===4．

（2）∵在Rt△ABD中，AB=4，AD=2，
∴AB=2AD，
∴∠ABD=30°，∠DAB=60°，
∴∠ABD=∠DAC=∠CAB=30°，
∴CD=BC，
∵在Rt△ABC中，∠CAB=30°，
∴AB=2BC，
∴OB=OD=BC=CD，
∴四邊形BCDO是菱形．

（3）連接OC，
∵OD=OB，∠DBA=30°，
∴∠ODB=∠OBD=30°，
∴∠DOB=120°，
∵四邊形BCDO是菱形，
∴BD⊥OC，
∴菱形BCDO的面積是S=BD×OC=×6×2=6，
∵扇形BCD的面積是S′==4π，
∴S_陰影=S′-S=4π-6．
分析：（1）證△ADE∽△BDA，推出=，求出BD，根據(jù)勾股定理求出AB即可；
（2）求出AB=2AD，求出AB=2BC，推出OB=OD=BC=CD，根據(jù)菱形的判定推出即可；
（3）求出∠DOB，求出菱形BCDO和扇形DOB的面積，即可求出答案．
點評：本題綜合考查了相似三角形的性質(zhì)和判定，扇形的面積，菱形的性質(zhì)和判定，含30度角的直角三角形的性質(zhì)，圓心角、弧、弦之間的關(guān)系，勾股定理，圓周角定理等知識點的應(yīng)用，有一定的難度．