试题

题目:
青果学院如图,已知CE、CF分别平分∠ACB和△ABC的外角∠ACG,EF∥BC,EF交AC于D.
(1)判断△ECF是什么三角形,并说明理由;
(2)试说明CD是△ECF的中线;
(3)请探究∠ACB等于多少度时,CF=
1
2
EF.
答案
解:(1)△ECF为直角三角形.利用如下:
∵CE、CF分别平分∠ACB和△ABC的外角∠ACG,
∴∠ACE=
1
2
∠ACB,∠ACF=
1
2
∠ACG,
∴∠ACE+∠ACF=
1
2
(∠ACB+∠ACG),
而∠ACB+∠ACG=180°,
∴∠ACE+∠ACF=
1
2
×180°=90°,
即∠ECF=90°,
∴△ECF为直角三角形;

(2)∵CE平分∠ACB,
∴∠BCE=∠ECD,
而EF∥BG,
∴∠DEC=∠BCE,
∴∠DEC=∠DCE,
∴DE=DC,
又∵CF平分∠ACG,
∴∠DCF=∠GCF,
而EF∥BG,
∴∠GCF=∠F,
∴∠F=∠DCF,
∴DF=DC,
∴DE=DF,
∴CD是△ECF的中线;

(3)在Rt△CEF中,CF=
1
2
EF,
∴∠FEC=30°,
∴∠BEC=30°,
∴∠ACB=2∠ECB=60°,
即∠ACB等于60度时,CF=
1
2
EF.
解:(1)△ECF为直角三角形.利用如下:
∵CE、CF分别平分∠ACB和△ABC的外角∠ACG,
∴∠ACE=
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2
∠ACB,∠ACF=
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2
∠ACG,
∴∠ACE+∠ACF=
1
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(∠ACB+∠ACG),
而∠ACB+∠ACG=180°,
∴∠ACE+∠ACF=
1
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×180°=90°,
即∠ECF=90°,
∴△ECF为直角三角形;

(2)∵CE平分∠ACB,
∴∠BCE=∠ECD,
而EF∥BG,
∴∠DEC=∠BCE,
∴∠DEC=∠DCE,
∴DE=DC,
又∵CF平分∠ACG,
∴∠DCF=∠GCF,
而EF∥BG,
∴∠GCF=∠F,
∴∠F=∠DCF,
∴DF=DC,
∴DE=DF,
∴CD是△ECF的中线;

(3)在Rt△CEF中,CF=
1
2
EF,
∴∠FEC=30°,
∴∠BEC=30°,
∴∠ACB=2∠ECB=60°,
即∠ACB等于60度时,CF=
1
2
EF.
考点梳理
等腰三角形的判定与性质;平行线的性质;含30度角的直角三角形.
(1)根据角平分线的定义得到∠ACE=
1
2
∠ACB,∠ACF=
1
2
∠ACG,则∠ACE+∠ACF=
1
2
(∠ACB+∠ACG),然后根据平角的定义即可得到∠ACE+∠ACF=90°;
(2)根据角平分线的定义由CF平分∠ACG得到∠DCF=∠GCF,由EF∥BG,根据平行线的性质得∠GCF=∠F,代换后得∠F=∠DCF,根据等腰三角形的判定得DF=DC,同理可得DE=DC,则DE=DF;
(3)由于在Rt△CEF中,CF=
1
2
EF,根据含30度的直角三角形三边的关系得∠FEC=30°,利用平行线性质得∠BEC=30°,然后根据角平分线的定义得到∠ACB=2∠ECB=60°.
本题考查了等腰直角三角形的判定与性质:有两个角相等的三角形是等腰三角形;等腰三角形的两底角相等.也考查了平行线的性质和含30度的直角三角形三边的关系.
证明题.
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