题目

如图11,⊙O是△ABC的内切圆. (1)若∠A=60°,连接BO、CO并延长,分别交AC、AB于点D、E, ① 求∠BOC的度数; ② 试探究BE、CD、BC之间的等量关系,并证明你的结论; (2)若AB=AC=10,sin∠ABC=,AC、AB与⊙O相切于点D、E,将BC向上平移与⊙O交于点F、G,若以D、E、F、G为顶点的四边形是矩形,求平移的距离.   答案:解:(1)①∵∠A=60° ∴∠ABC+∠ACB=120°…………1分 ∵⊙O是△ABC的内切圆 ∴ BD平分∠ABC,CE平分∠ACB ∴∠DBC+∠ECB=60°…………2分 ∴∠BOC=120°…………3分 ②BC= BE+CD…………4分 解法1:作∠BOC的平分线OF交BC于点F, ∵∠BOC=120° ∴∠BOE=60°,∠BOF=60° 在△BOE与 △BOF中   ∴ △BOE≌△BOF(ASA) ∴ BE=BF …………6分 同理可证:CD=CF …………8分 ∴ BC= BE+CD 解法2:在BC上截取BF=BE, 可证 △BOE≌△BOF(SAS)…………5分 ∴∠BOE=∠BOF ∵∠BOC=120°      ∴∠BOE=∠COD =∠COF=60° 可证:△COD≌△COF(ASA)…………7分 ∴ CD=CF …………8分 ∴ BC= BE+CD (2)如图,连接AO并延长,交BC于点N,交ED于点M ∵⊙O是△ABC的内切圆   ∴ AO是∠BAC的平分线, 又 AB=AC,  ∴ AN⊥BC ∵AB=AC=10,sin∠ABC=     ∴ AN=8,BN=6 …………9分 由切线长定理得:BN=BE=6,AE=AD=4, ∵点D、E是⊙O的切点,连接OE,∠AEO=∠ANB,∠BAN=∠BAN, ∴△AOE∽△ABN    ∴ ,    即 解得…………10分 ∴ ∵,∠BAC=∠BAC ∴△AED∽△ABC ∴ ,………12分 以D、E、F、G为顶点的四边形是矩形 ∴∠DEF=90° ∴ 是⊙O 的直径…………13分 ∴ ∴平移的距离是…………14分
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