题目内容
如图,在△ABC中,∠B、∠C的角平分线交于点F,分别过B、C作BF、CF的垂线,交CF、BF的延长线于点D、E,且BD、EC交于点G.则下列结论:①∠D+∠E=∠A;②∠BFC-∠G=∠A;③∠BCA+∠A=2∠ABD;④AB•BC=BD•BG.正确的有
- A.①②④
- B.①③④
- C.①②③
- D.①②③④
D
分析:由在△ABC中,∠B、∠C的角平分线交于点F,与BD⊥BF,EC⊥CF,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,易求得∠D+∠E=∠A;
由DG⊥BF,可得G=90°-∠E=90°-∠A,由∠BFC=180°-(∠CBF+∠BCF)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(90°-∠A)=90°+∠A,即可证得∠BFC-∠G=∠A;
根据角平分线的定义与三角形内角和定理,易证得∠BCA+∠A=2∠ABD;
然后证得△DBC∽△ABG,由相似三角形的对应边成比例,即可证得AB•BC=BD•BG.
解答:∵在△ABC中,∠B、∠C的角平分线交于点F,
∴∠ABF=∠CBF=∠ABC,∠ACF=∠BCF=∠ACB,
∵∠BFD=∠CFE=∠CBF+∠BCF=(∠ABC+∠ACB)=(180°-∠A)=90°-∠A,
∵BD⊥BF,EC⊥CF,
∴∠D=90°-∠BFD=∠A,∠E=90°-∠CFE=∠A,
∴∠D+∠E=∠A;
故①正确;
∵DG⊥BF,
∴∠FBG=90°,
∴∠G=90°-∠E=90°-∠A,
∵∠BFC=180°-(∠CBF+∠BCF)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(90°-∠A)=90°+∠A,
∴∠BFC-∠G=(90°+∠A)-(90°-∠A)=∠A;
故②正确;
∵DG⊥BF,
∴∠ABD=90°-∠ABF,
∵BF是△ABC的角平分线,
∴∠ABC=2∠ABF,
∴2∠ABD=180°-2∠ABF=180°-∠ABC,
∵∠BCA+∠A=180°-∠ABC,
∴∠BCA+∠A=2∠ABD;
故③正确;
连接AG,
∵在△ABC中,∠B、∠C的角平分线交于点F,
∴AF是∠BAC的平分线,
∴∠AFB=180°-(∠BAF+∠ABF)=180°-(∠BAC+∠ABC)=180°-(180°-∠ACB)=90°+∠ACB①,
∵BF⊥DG,CF⊥EC,
∴∠FBG=∠FCG=90°,
∴∠FBG+∠FCG=180°,
∴点B,G,C,F共圆,
∴∠BFG=∠BCG=90°-∠FCB=90°-∠ACB②,
∴由①②可得:∠AFB+∠BFG=180°,
∴A,F,G共线,
∵∠BAF=∠D=∠BAC,∠DBC=90°+∠CBF,∠ABG=90°+∠ABF,
∴∠DBC=∠ABG,
∴△DBC∽△ABG,
∴BD:AB=BC:BG,
∴AB•BC=BD•BG.
故④正确.
故选D.
点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、角平分线的性质、直角三角形的性质以及三角形内角和定理.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.
分析:由在△ABC中,∠B、∠C的角平分线交于点F,与BD⊥BF,EC⊥CF,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,易求得∠D+∠E=∠A;
由DG⊥BF,可得G=90°-∠E=90°-∠A,由∠BFC=180°-(∠CBF+∠BCF)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(90°-∠A)=90°+∠A,即可证得∠BFC-∠G=∠A;
根据角平分线的定义与三角形内角和定理,易证得∠BCA+∠A=2∠ABD;
然后证得△DBC∽△ABG,由相似三角形的对应边成比例,即可证得AB•BC=BD•BG.
解答:∵在△ABC中,∠B、∠C的角平分线交于点F,
∴∠ABF=∠CBF=∠ABC,∠ACF=∠BCF=∠ACB,
∵∠BFD=∠CFE=∠CBF+∠BCF=(∠ABC+∠ACB)=(180°-∠A)=90°-∠A,
∵BD⊥BF,EC⊥CF,
∴∠D=90°-∠BFD=∠A,∠E=90°-∠CFE=∠A,
∴∠D+∠E=∠A;
故①正确;
∵DG⊥BF,
∴∠FBG=90°,
∴∠G=90°-∠E=90°-∠A,
∵∠BFC=180°-(∠CBF+∠BCF)=180°-(∠ABC+∠ACB)=180°-(90°-∠A)=90°+∠A,
∴∠BFC-∠G=(90°+∠A)-(90°-∠A)=∠A;
故②正确;
∵DG⊥BF,
∴∠ABD=90°-∠ABF,
∵BF是△ABC的角平分线,
∴∠ABC=2∠ABF,
∴2∠ABD=180°-2∠ABF=180°-∠ABC,
∵∠BCA+∠A=180°-∠ABC,
∴∠BCA+∠A=2∠ABD;
故③正确;
连接AG,
∵在△ABC中,∠B、∠C的角平分线交于点F,
∴AF是∠BAC的平分线,
∴∠AFB=180°-(∠BAF+∠ABF)=180°-(∠BAC+∠ABC)=180°-(180°-∠ACB)=90°+∠ACB①,
∵BF⊥DG,CF⊥EC,
∴∠FBG=∠FCG=90°,
∴∠FBG+∠FCG=180°,
∴点B,G,C,F共圆,
∴∠BFG=∠BCG=90°-∠FCB=90°-∠ACB②,
∴由①②可得:∠AFB+∠BFG=180°,
∴A,F,G共线,
∵∠BAF=∠D=∠BAC,∠DBC=90°+∠CBF,∠ABG=90°+∠ABF,
∴∠DBC=∠ABG,
∴△DBC∽△ABG,
∴BD:AB=BC:BG,
∴AB•BC=BD•BG.
故④正确.
故选D.
点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、角平分线的性质、直角三角形的性质以及三角形内角和定理.此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.
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