如图,AD和AC分别是⊙O的直径和弦,且∠CAD=30°,OB⊥AC,连接BD.(1)求证:CB=AB;(2)若BD=5,求AD的长.

问题描述:

如图,AD和AC分别是⊙O的直径和弦,且∠CAD=30°,OB⊥AC,连接BD.

(1)求证:CB=AB;
(2)若BD=5,求AD的长.

(1)证明:∵OB⊥AC,OB经过圆心,
∴CB=AB;
(2)连接CD,设⊙O的半径为r;
∵AD是⊙O的直径,
∴∠ACD=90°;
∵∠CAD=30°,
∴CD=

1
2
AD=r,AC=
3
r;
∴BC=
3
2
r;
在Rt△BCD中,r2+
3
4
r2=25,r=
10
7
7

∴AD的长为
20
7
7

答案解析:(1)由于OB经过圆心且垂直于弦AC,由垂径定理即可得到所求的结论;
(2)此题要通过构建直角三角形求解;连接CD,由圆周角定理知∠ACD=90°;可分别在Rt△ACD和Rt△AOB中,用⊙O的半径表示出CD、AB(即BC)的长,然后在Rt△BCD中,由勾股定理求得⊙O的半径,即可得到AD的长.
考试点:垂径定理;勾股定理;圆周角定理.

知识点:此题主要考查的是圆周角定理、垂径定理及勾股定理的综合应用能力.