Question

如圖，在△ABC中，點O是AC邊上的一動點，過點O作直線MN//BC，MN交∠BCA的平分線于點E，交∠BCA的外角平分線于點F。

（1）求證：EO=FO；

（2）當(dāng)點O運動到何處時，四邊形AECF是矩形？證明你的結(jié)論；

（3）說明，當(dāng)點O運動到何處時，且△ABC具備什么條件時，四邊形AECF是正方形（不證明）

 

Answer 1

【答案】

（1）由已知MN∥BC，CE、CF分別平分∠BCO和∠GCO，可推出∠OEC=∠OCE，∠OFC=∠OCF，所以得EO=CO=FO；（2）當(dāng)點O在AC的中點時；（3）當(dāng)點O在AC的中點，且∠ACB=90°時

【解析】

試題分析：（1）由已知MN∥BC，CE、CF分別平分∠BCO和∠GCO，可推出∠OEC=∠OCE，∠OFC=∠OCF，所以得EO=CO=FO；

（2）由（1）得出的EO=CO=FO，點O運動到AC的中點時，則由EO=CO=FO=AO，所以這時四邊形AECF是矩形；

（3）由已知和（2）得到的結(jié)論，點O運動到AC的中點時，且△ABC滿足∠ACB為直角的直角三角形時，則推出四邊形AECF是矩形且對角線垂直，所以四邊形AECF是正方形．

（1）∵MN∥BC，

∴∠OEC=∠BCE，∠OFC=∠GCF，

又∵CE平分∠BCO，CF平分∠GCO，

∴∠OCE=∠BCE，∠OCF=∠GCF，

∴∠OCE=∠OEC，∠OCF=∠OFC，

∴EO=CO，F(xiàn)O=CO，

∴EO=FO；

（2）當(dāng)點O運動到AC的中點時，四邊形AECF是矩形．

∵當(dāng)點O運動到AC的中點時，AO=CO，

又∵EO=FO，

∴四邊形AECF是平行四邊形，

∵FO=CO，

∴AO=CO=EO=FO，

∴AO+CO=EO+FO，即AC=EF，

∴四邊形AECF是矩形；

（3）當(dāng)點O運動到AC的中點時，且△ABC滿足∠ACB為直角的直角三角形時，四邊形AECF是正方形．

∵由（2）知，當(dāng)點O運動到AC的中點時，四邊形AECF是矩形，

已知MN∥BC，當(dāng)∠ACB=90°，則

∠AOF=∠COE=∠COF=∠AOE=90°，

∴AC⊥EF，

∴四邊形AECF是正方形．

考點：角平分線的性質(zhì)，正方形和矩形的判定

點評：解答本題的關(guān)鍵是由已知得出EO=FO，然后根據(jù)（1）的結(jié)論確定（2）（3）的條件．