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(2006•茂名)如圖,已知△ABC內接于⊙O,AB是直徑,D是BC的中點,連接DO并延長到F使AF=OC.
(1)寫出圖中所有全等的三角形(不用證明);
(2)探究:當∠1等于多少度時,四邊形OCAF是菱形?請回答并給予證明.

【答案】分析:(1)根據全等三角形的判定,和圓的性質,可判定△ODB≌△ODC;
(2)要四邊形OCAF是菱形,需OC=CA=AF=OF,即△AOC為等腰三角形,∠2=60°,那么∠1=30°.
解答:解:(1)△ODB≌△ODC,△AOC≌△AOF.
證明:∵AF=OC=OF=AO,
∴三角形AOF為等邊三角形,
∴∠3=60°,且∠3=∠DOB=60°,
又∵D是BC的中點,∴DF⊥BC,
∴∠1=30°;
∵∠2=60°,
∴△AOC是等邊三角形,
∵△AOF是等邊三角形,AF=OC=OF=AO,
∴△AOC≌△AOF;

(2)當∠1=30°時,四邊形OCAF是菱形.(6分)
方法一:
∵∠1=30°AB是直徑,
∴∠BCA=90°,
∴∠2=60°,而OC=OA,
∴△OAC是等邊三角形,(8分)
∴OA=OC=CA,
又∵D,O分別是BC,BA的中點,
∴DO∥CA,∴∠2=∠3=60°而OC=OA=AF.
∴△OAF是等邊三角形,
∴AF=OA=OF,(9分)
∴OC=CA=AF=OF,
∴四邊形OCAF是菱形.(10分)

方法二:
∵∠1=30°,AB是直徑,
∴∠BCA=90°,
∴∠2=∠OCA=60°,
∴∠4=60°,
∴△OCA是正三角形,OC=CA.(8分)
又∵D,O分別是BC,BA的中點,
∴DO∥CA,
∴∠5=∠OCA=60°.
∵∠3=180°-∠4-∠5=60°,
又∵AF=OC=OA,
∴∠3=∠AFO=60°,
∴∠AFO=∠5=60°.
∴OC∥AF.(9分)
又∵OC=AF,而OC=CA,
∴四邊形OCAF是菱形.(10分)
點評:本題綜合考查全等三角形、等邊三角形,菱形和圓的有關知識.注意對三角形全等,以及菱形的判定.
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A.a
B.2a
C.a
D.3a

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