Question

（1）如图1，在▱ABCD中，点E是AD的中点，连接CE并延长，交BA的延长线于点F．求证：FA=AB．
（2）如图2，在⊙O中，∠ACB=∠BDC=60°，AC=2cm，①求∠BAC的度数； ②求⊙O的周长．

Answer

（1）由ABCD为平行四边形，得到对边平行且相等，由FB与CD平行，利用两直线平行内错角相等得到两对内错角相等，又E为AD的中点，得到AE=DE，利用AAS可得三角形AEF与三角形ECD全等，根据全等三角形的对应边相等可得AF=DC，又AB=DC，等量代换可得FA=AB；
（2）由同弧所对的圆周角相等可得∠BDC=∠BAC，由∠BDC的度数求出∠BAC的度数，可得∠ACB与∠BAC的度数相等，都为60°，可得三角形ABC为等边三角形，由O为三角形的外心，可得O为三边垂直平分线的交点，根据三线合一得到的O为三内角角平分线的交点，连接AO并延长交BC与M，连接OC，在直角三角形OMC中，根据30°角所对的直角边等于斜边的一半，可得OC=2OM，又OA=OC，可得AO=2OM，表示出OM，在直角三角形ACM中，利用勾股定理求出AM的长，由AM=AO+OM，把表示出OM代入，得到关于OA的方程，求出方程的解得到OA的长，即为圆的半径，即可求出圆的周长．
【解析】
（1）∵ABCD为平行四边形，
∴FB∥DC，AB=CD，
∴∠F=∠DCE，∠FAE=∠D，
又E为AD的中点，∴AE=DE，
在△AEF和△DEC中，
，
∴△AEF≌△DEC（AAS），
∴FA=CD，
∴FA=AB；

（2）∵圆周角∠BAC与∠BDC所对的弧都为，
∴∠BAC=∠BDC，又∠BDC=60°，
∴∠BAC=60°；
连接AO，并延长与BC交于M，连接OC，
则AM⊥BC，
∵∠ACB=∠BAC=60°，∴∠ABC=60°，
∴△ABC为等边三角形，又AC=2cm，
∴M为BC的中点，即CM=BM=BC=cm，CO为∠ACB的平分线，即∠MCO=∠AOC=30°，
在Rt△AMC中，根据勾股定理得：AM==cm，
在Rt△MOC中，OM=OC，又OA=OC，
∴OM=OA，
∴AM=OA+OM=OA+OA=OA=cm，
可得：OA=cm，
则圆O的周长为2πr=cm．