题目内容

8.如图1,在平面直角坐标系中,∠BAO与∠ABO的角平分线相交于点I.
(1)求∠AIB的度数;
(2)如图2,过I作IC⊥OB于点C,求证:AB-AO+BO=2BC.
(3)如图3,D为x轴正半轴上一动点,作△BID关于DI的对称图形△B′ID,B′D交AB于点E,交y轴于点F,若AO=6,BO=8,则下列结论中:①△AEF的周长是定值;②△AEF的面积是定值,其中有且只有一个结论是正确的,请指出正确的结论并求其值.

分析 (1)由角平分线和三角形的内角和即可求出结论;
(2)利用三角形内切圆的性质,得出IC=IM,BC=BN,AN=AM,OC=OM,最后用等量代换即可得出结论;
(3)先求出AB,用(2)的结论求出BC,进而得出OM,最后得出AM=AG=4,进而判断出B'D和△AOB的内切圆相切,最后用切线长定理即可.

解答 解:(1)∵∠BAO与∠ABO的角平分线相交于点I.
∴∠ABI=$\frac{1}{2}$∠ABO,∠BAI=$\frac{1}{2}$∠BAO,
∴∠ABI+∠BAI=$\frac{1}{2}$(∠ABO+∠BAO)=45°,
∴∠AIB=180°-(∠ABI+∠BAI)=135°;
(2)如图2,

过点I作IM⊥OA,IN⊥AB,
∵∠BAO与∠ABO的角平分线相交于点I,
∴IC=IM,BC=BN,AN=AM,OC=OM,
∴AB-AO+OB=BN+AN-AO+BC+OC=BC+AM-AO+BC+OM=2BC+(AM+OM)-OA=2BC;
(3)①△AEF的周长是定值
理由:如图3,

作△AOB的内切圆和OA,AB边相切于G,M,
∵AO=6,BO=8,
∴AB=$\sqrt{O{A}^{2}+O{B}^{2}}$=10,
由(2)知,AB-AO+BO=2BC,
∵OA=6,OB=8,
∴2BC=10-6+8=12,
∴BC=6,
∴OG=OC=OB-BC=8-6=2,
∴AG=OA-OG=6-2=4,
过点I作IN⊥B'D,
∵△BID关于DI的对称图形△B′ID,
∴IC=IN,
∴B'D切⊙I于N,
∵AM,AG切⊙I,
∴AM=AG=4,EM=EN,FG=FN,
∴①△AEF的周长为AE+EF+AF=AE+EN+FN+AF=AE+EM+FG+AG=AM+AG=8.

点评 此题是三角形综合题,主要考查了三角形的内角平分线,三角形的内角和公式,三角形的内切圆的性质,切线长定理,得出AB-AO+OB=2BC是解本题的关键,判断出B'D是△AOB的内切圆的切线是解本题的难点.

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