【題目】如圖,在中,點(diǎn)是邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作直線,設(shè)交的平分線于點(diǎn),交的外角平分線于點(diǎn).
(1)探究與的數(shù)量關(guān)系并加以證明;
(2)當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到上的什么位置時(shí),四邊形是矩形,請(qǐng)說明理由;
(3)在(2)的基礎(chǔ)上,滿足什么條件時(shí),四邊形是正方形?為什么?
【答案】(1)OE=OF,理由見解析;(2)當(dāng)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到AC的中點(diǎn)時(shí),四邊形AECF是矩形.理由見解析;(3)當(dāng)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到AC的中點(diǎn)時(shí),且△ABC滿足∠ACB為直角的直角三角形時(shí),四邊形AECF是正方形.理由見解析;
【解析】
(1)由平行線的性質(zhì)和角平分線定義得出∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,根據(jù)“等角對(duì)等邊”得出OE=OC,OF=OC,即可得出結(jié)論;
(2)由(1)得出的OE=OC=OF,點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到AC的中點(diǎn)時(shí),則由OE=OC=OF=OA,證出四邊形AECF是平行四邊形,再證出∠ECF=90°即可;
(3)由已知和(2)得到的結(jié)論,點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到AC的中點(diǎn)時(shí),且△ABC滿足∠ACB為直角的直角三角形時(shí),則推出四邊形AECF是矩形且對(duì)角線垂直,得出四邊形AECF是正方形.
(1)OE=OF,理由如下:
∵MN∥BC,
∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,
∵CE平分∠BCA,CF平分∠ACD,
∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF,
∴∠OCE=∠OEC,∠OCF=∠OFC,
∴OE=OC,OF=OC,
∴OE=OF;
(2)解:當(dāng)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到AC的中點(diǎn)時(shí),四邊形AECF是矩形.
∵當(dāng)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到AC的中點(diǎn)時(shí),AO=CO,
又EO=FO,
∴四邊形AECF為平行四邊形,
又CE為∠ACB的平分線,CF為∠ACD的平分線,
∴∠BCE=∠ACE,∠ACF=∠DCF,
∴∠BCE+∠ACE+∠ACF+∠DCF=2(∠ACE+∠ACF)=180°,
即∠ECF=90°,
∴四邊形AECF是矩形;
(3)解:當(dāng)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到AC的中點(diǎn)時(shí),且△ABC滿足∠ACB為直角的直角三角形時(shí),四邊形AECF是正方形.理由如下:
∵由(2)知,當(dāng)點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到AC的中點(diǎn)時(shí),四邊形AECF是矩形,
∵MN∥BC,
當(dāng)∠ACB=90°,則∠AOF=∠COE=∠COF=∠AOE=90°,
∴AC⊥EF,
∴四邊形AECF是正方形.
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(1)上個(gè)月借閱圖書的學(xué)生有多少人?扇形統(tǒng)計(jì)圖中“藝術(shù)”部分的圓心角度數(shù)是多少?
(2)把條形統(tǒng)計(jì)圖補(bǔ)充完整;
(3)從借閱情況分析,如果要添置這四類圖書300冊(cè),請(qǐng)你估算“科普”類圖書應(yīng)添置多少冊(cè)合適?
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