题目内容
【题目】如图,等边三角形
的边长为8,点
是
的内心,
,绕点
旋转
,分别交线段
、
于
、
两点,连接
,给出下列四个结论:①点
也一定是
的外心;②
;③四边形
的面积始终等于
;④
周长的最小值为6.上述结论中正确的个数是( )
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A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【解析】
连接OB、OC,如图,利用等边三角形的性质得∠ABO=∠OBC=∠OCB=30°,再证明∠BOD=∠COE,于是可判断△BOD≌△COE,所以BD=CE,OD=OE,则可对① 进行判断;利用S△BOD=S△COE得到四边形ODBE的面积=
S△ABC=
,则可对③进行判断;作OH⊥DE,如图,则DH=EH,计算出S△ODE=
OE2,利用S△ODE随OE的变化而变化和四边形ODBE的面积为定值可对②进行判断;由于△BDE的周长=BC+DE=4+DE=4+
OE,根据垂线段最短,当OE⊥BC时,OE最小,△BDE的周长最小,计算出此时OE的长则可对④进行判断.
连接OB、OC,如图,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60,
∵点O是等边△ABC的内心,
∴OB=OC,OB、OC分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠ABO=∠OBC=∠OCB=30,
∴∠BOC=120,即∠BOE+∠COE=120,
而∠DOE=120,即∠BOE+∠BOD=120,
∴∠BOD=∠COE,
在△BOD和△COE中,
,
∴△BOD≌△COE,
∴BD=CE,OD=OE,所以①正确;
∴S△BOD=S△COE,
∴四边形ODBE的面积=S△OBC=
S△ABC=
,所以③错误;
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作OH⊥DE,如图,则DH=EH,
∵∠DOE=120,
∴∠ODE=∠OEH=30,
∴OH=
OE,HE=
OH=
OE,
∴DE=
OE,
∴S△ODE=
.
OE
OE=
,
即S△ODE 随OE的变化而变化,
而四边形ODBE的面积为定值,
∴S△ODE≠S△BDE;所以②错误;
∵BD=CE,
∴△BDE的周长=BD+BE+DE=CE+BE+DE=BC+DE=4+DE=4+
OE,
当OE⊥BC时,OE最小,△BDE的周长最小,此时OE=
,
∴△BDE周长的最小值=4+2=6,所以④正确.
故选:B.