题目:
如图(1),BD、CE分别是△ABC的外角平分线,过点A作AF⊥BD,AG⊥CE,垂足分别为F、G,连接FG,延长AF、AG,与直线BC相交于M、N.
(1)试说明:FG=
(AB+BC+AC);
(2)①如图(2),BD、CE分别是△ABC的内角平分线;②如图(3),BD为△ABC的内角平分线,CE为△ABC的外角平分线.
则在图(2)、图(3)两种情况下,线段FG与△ABC三边又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对其中的一种情况说明理由.
答案
解:(1)证明:∵AF⊥BD,∠ABF=∠MBF,
∴∠BAF=∠BMF,
∴MB=AB,
∴AF=MF,
同理可说明:CN=AC,AG=NG
∴FG是△AMN的中位线,
∴FG=
MN=
(MB+BC+CN)=
(AB+BC+AC)
(2)解:图(2)中,FG=
(AB+AC-BC)
图(3)中,FG=
(AC+BC-AB)
①如图(2),延长AF、AG,与直线BC相交于M、N,
由(1)中可知,MB=AB,AF=MF,CN=AC,AG=NG,
∴FG=
MN=
(BM+CN-BC)=
(AB+AC-BC),
②如图(3)延长AF、AG,与直线BC相交于M、N,同样由(1)中可知,MB=AB,AF=MF,CN=AC,AG=NG,
∴FG=
MN=
(CN+BC-BM)=
(AC+BC-AB),解答正确一种即可

解:(1)证明:∵AF⊥BD,∠ABF=∠MBF,
∴∠BAF=∠BMF,
∴MB=AB,
∴AF=MF,
同理可说明:CN=AC,AG=NG
∴FG是△AMN的中位线,
∴FG=
MN=
(MB+BC+CN)=
(AB+BC+AC)
(2)解:图(2)中,FG=
(AB+AC-BC)
图(3)中,FG=
(AC+BC-AB)
①如图(2),延长AF、AG,与直线BC相交于M、N,
由(1)中可知,MB=AB,AF=MF,CN=AC,AG=NG,
∴FG=
MN=
(BM+CN-BC)=
(AB+AC-BC),
②如图(3)延长AF、AG,与直线BC相交于M、N,同样由(1)中可知,MB=AB,AF=MF,CN=AC,AG=NG,
∴FG=
MN=
(CN+BC-BM)=
(AC+BC-AB),解答正确一种即可