(1)如图1,圆内接△ABC中,AB=BC=CA,OD、OE为⊙O的半径,OD⊥BC于点F,OE⊥AC于点G,求证:阴影部分四边形OFCG的面积是△ABC的面积的1/3.(2)如图2,若∠DOE保持1
题目
(1)如图1,圆内接△ABC中,AB=BC=CA,OD、OE为⊙O的半径,OD⊥BC于点F,OE⊥AC于点G,
求证:阴影部分四边形OFCG的面积是△ABC的面积的
.
(2)如图2,若∠DOE保持120°角度不变,
求证:当∠DOE绕着O点旋转时,由两条半径和△ABC的两条边围成的图形(图中阴影部分)面积始终是△ABC的面积的
.
答案
证明:(1)如图1,连接OA,OC;
∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,
∵点O是等边三角形ABC的外心,
∴CF=CG=
AC,∠OFC=∠OGC=90°,
∴在Rt△OFC和Rt△OGC中,
,
∴Rt△OFC≌Rt△OGC.
同理:Rt△OGC≌Rt△OGA.
∴Rt△OFC≌Rt△OGC≌Rt△OGA,
S
四边形OFCG=2S
△OFC=S
△OAC,
∴S
△OAC=
S
△ABC,
∴S
四边形OFCG=
S
△ABC.
(2)证法一:
连接OA,OB和OC,则
△AOC≌△COB≌△BOA,∠1=∠2;
设OD交BC于点F,OE交AC于点G,
∠AOC=∠3+∠4=120°,∠DOE=∠5+∠4=120°,
∴∠3=∠5;
在△OAG和△OCF中
,
∴△OAG≌△OCF,
∴S
△OAG=S
△OCF,
∴S
△OAG+S
△OGC=S
△OCF+S
△OGC,
即S
四边形OFCG=S
△OAC=
S
△ABC;
证法二:
设OD交BC于点F,OE交AC于点G;
作OH⊥BC,OK⊥AC,垂足分别为H、K;
在四边形HOKC中,∠OHC=∠OKC=90°,∠C=60°,
∴∠HOK=360°-90°-90°-60°=120°,
即∠1+∠2=120度;
又∵∠GOF=∠2+∠3=120°,
∴∠1=∠3,
∵AC=BC,
∴OH=OK,
∴△OGK≌△OFH,
∴S
四边形OFCG=S
四边形OHCK=
S
△ABC.
(1)本题要依靠辅助线的帮助.连接OA,OC,证明Rt△OFC≌Rt△OGC≌Rt△OGA后求得S
△OAC=
S
△ABC,易证S
OFCG=
S
△ABC.
(2)本题有多种解法.连接OA,OB和OC,证明△AOC≌△COB≌△BOA,求出∠AOC以及∠DOE之间的关系即可.
三角形的外接圆与外心;全等三角形的判定;等边三角形的性质.
本题涉及三角形的外接圆知识及全等三角形的判定,难度偏难.
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