17 如图①,已知$△ ABC$的内切圆$\odot O$与$AB$、$BC$、$AC$分别相切于点$D$、$E$、$F$,且$\overset{\frown}{EF} = \overset{\frown}{DE}$。
(1)证明:$△ ABC$是等腰三角形。
(2)如图②,设$AE$与$DF$相交于点$M$,$AF = 2FC = 4$,求$AM$的长。

(1)证明:$△ ABC$是等腰三角形。
(2)如图②,设$AE$与$DF$相交于点$M$,$AF = 2FC = 4$,求$AM$的长。
答案
(1)因为$\overset{\frown}{EF}=\overset{\frown}{DE}$,所以$∠ EOF=∠ DOE$。又因为$∠ EOF+∠ C=180°$,$∠ DOE+∠ B=180°$,所以$∠ C=∠ B$,所以$AB=AC$,所以$△ ABC$为等腰三角形。
(2)连接$OB$、$OC$、$OD$、$OF$。易证$△ COF ≌ △ COE$,$△ BOE ≌ △ BOD$,所以$∠ BOD=\dfrac{1}{2}∠ EOD$,$∠ COF=\dfrac{1}{2}∠ EOF$。因为$∠ EOF=∠ EOD$,所以$∠ COF=∠ BOD$。又因为$∠ BDO=∠ CFO=90°$,$OD=OF$,所以$△ BOD ≌ △ COF$,所以$CF=BD$。由切线长定理,可得$AF=AD$,$CF=CE$,$BD=BE$,所以$CF=CE=EB=BD=2$。因为$AF=AD$,$FC=DB$,所以$\dfrac{AF}{FC}=\dfrac{AD}{DB}$,所以$DF // BC$,所以$\dfrac{AM}{AE}=\dfrac{AF}{AC}$。因为$AE=\sqrt{AC^2-CE^2}=4\sqrt{2}$,所以$AM=4\sqrt{2} × \dfrac{2}{3}=\dfrac{8\sqrt{2}}{3}$。
(2)连接$OB$、$OC$、$OD$、$OF$。易证$△ COF ≌ △ COE$,$△ BOE ≌ △ BOD$,所以$∠ BOD=\dfrac{1}{2}∠ EOD$,$∠ COF=\dfrac{1}{2}∠ EOF$。因为$∠ EOF=∠ EOD$,所以$∠ COF=∠ BOD$。又因为$∠ BDO=∠ CFO=90°$,$OD=OF$,所以$△ BOD ≌ △ COF$,所以$CF=BD$。由切线长定理,可得$AF=AD$,$CF=CE$,$BD=BE$,所以$CF=CE=EB=BD=2$。因为$AF=AD$,$FC=DB$,所以$\dfrac{AF}{FC}=\dfrac{AD}{DB}$,所以$DF // BC$,所以$\dfrac{AM}{AE}=\dfrac{AF}{AC}$。因为$AE=\sqrt{AC^2-CE^2}=4\sqrt{2}$,所以$AM=4\sqrt{2} × \dfrac{2}{3}=\dfrac{8\sqrt{2}}{3}$。
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