题目内容
【题目】类比、转化等数学思想方法,在数学学习和研究中经常用到,如下是一个案例,请补充完整.
已知
.
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(1)观察发现
如图①,若点
是
和
的角平分线的交点,过点
作
分别交
、
于、
,
填空:
与
、
的数量关系是________________________________________.
(2)猜想论证
如图②,若
点是外角
和
的角平分线的交点,其他条件不变,填:
与
、
的数量关系是_____________________________________.
(3)类比探究
如图③,若点
是
和外角
的角平分线的交点.其他条件不变,则(1)中的关系成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请写出关系式,再证明.
【答案】(1)
;(2)
;(3)不成立,
,证明详见解析.
【解析】
(1)根据平行线的性质与角平分线的定义得出∠EDB=∠EBD,∠FCD=∠FDC,从而得出EF与BE、CF的数量关系;
(2)根据平行线的性质与角平分线的定义得出∠EDB=∠EBD,∠FCD=∠FDC,从而得出EF与BE、CF的数量关系;
(3)根据平行线的性质与角平分线的定义得出EF与BE、CF的数量关系.
(1)EF=BE+CF.
∵点D是∠ABC和∠ACB的角平分线的交点,
∴∠EBD=∠DBC,∠FCD=∠DCB.
∵EF∥BC,
∴∠EDB=∠DBC,∠FDC=∠DCB.
∴∠EDB=∠EBD,∠FCD=∠FDC.
∴EB=ED,DF=CF.
∴EF=BE+CF.
故本题答案为:EF=BE+CF.
(2)EF=BE+CF.
∵D点是外角∠CBE和∠BCF的角平分线的交点,
∴∠EBD=∠DBC,∠FCD=∠DCB.
∵EF∥BC,
∴∠EDB=∠DBC,∠FDC=∠DCB.
∴∠EDB=∠EBD,∠FCD=∠FDC.
∴EB=ED,DF=CF.
∴EF=BE+CF.
故本题答案为:EF=BE+CF.
(3)不成立;EF=BECF,证明详见解析.
∵点D是∠ABC和外角∠ACM的角平分线的交点,
∴∠EBD=∠DBC,∠ACD=∠DCM.
∵EF∥BC,
∴∠EDB=∠DBC,∠FDC=∠DCM.
∴∠EBD=∠EDB,∠FDC=∠FCD.
∴BE=ED,FD=FC.
∵EF=EDFD,
∴EF=BECF.