Question

如圖，已知△ABC三頂點(diǎn)在⊙O上，D為

BC

的中點(diǎn)，AD與BC相交于點(diǎn)E，AC的延長(zhǎng)線交過(guò)C、D、E三點(diǎn)的圓⊙O₁于點(diǎn)F．
（1）求證：∠BAD=∠DFE；
（2）求證：△AEC∽△FED；
（3）AB=AD是否成立？若成立則證明之，若不成立，則請(qǐng)你增加一個(gè)條件使其成立，并說(shuō)明理由．

Answer 1

分析：（1）連接CD，根據(jù)等弧所對(duì)的圓周角相等得到∠BAD=∠BCD=∠EFD；
（2）根據(jù)等弧所對(duì)的圓周角相等得到∠CAE=∠BAD，結(jié)合（1）中的結(jié)論得到∠CAE=∠EFD，再根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)得到∠ACE=∠FDE，從而證明三角形相似；
（3）能夠根據(jù)結(jié)論分析探討需要滿足的條件，熟練運(yùn)用圓周角定理的推論進(jìn)行角之間的轉(zhuǎn)換．

解答：（1）證明：連接CD，
∵∠ABD=∠BCD，∠BCD=∠EFD，
∴∠BAD=∠EFD．

（2）證明：∵D為

BC

的中點(diǎn)，
∴∠CAE=∠BAD．
∴∠CAE=∠EFD．
又∵∠AEC=∠EDF，
∴△ACE∽△FDE．

（3）解：由題設(shè)不足以說(shuō)明AB=AD．
若AB=AD，則∠ABD=∠ADB，
由A、B、D、C四點(diǎn)在⊙O上知∠FCD=∠ABD，
又在⊙O₁中，∠FCD=∠FED，∠FED=∠ADB，
只須增加條件∠FED=∠ADB，
即EF∥BD，
逆推之，即可證明AD=AB．

點(diǎn)評(píng)：綜合運(yùn)用了圓周角定理推論、圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)以及相似三角形的性質(zhì)和判定．連接兩圓的公共弦也是圓中常見(jiàn)的輔助線之一．