5. 如图,在△ABC 中,∠ABC,∠ACB 的平分线交于点 O,连接 AO 并延长,交 BC 于点 D,OH⊥BC 于点 H。若∠BAC=60°,OH=4.5,则 OA=。

答案
过点O作OE⊥AB于E。
∵O是△ABC的内心,
∴OE=OH=4.5(内心到三边距离相等)。
∵AO平分∠BAC,∠BAC=60°,
∴∠BAO=30°。
在Rt△AOE中,∠OEA=90°,∠BAO=30°,
∴OE=OA·sin30°,即4.5=OA·1/2,
∴OA=9。
9
∵O是△ABC的内心,
∴OE=OH=4.5(内心到三边距离相等)。
∵AO平分∠BAC,∠BAC=60°,
∴∠BAO=30°。
在Rt△AOE中,∠OEA=90°,∠BAO=30°,
∴OE=OA·sin30°,即4.5=OA·1/2,
∴OA=9。
9
6. 如图,△ABC 的三边 AB,BC,CA 的长分别为 40,50,60。若其三条角平分线相交于点 O,则$ S_{△ABO}:S_{△BCO}:S_{△CAO}=$。

答案
4:5:6
解析
过点O作OD⊥AB于D,OE⊥BC于E,OF⊥CA于F。
∵点O是△ABC三条角平分线的交点,
∴OD=OE=OF(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
设OD=OE=OF=h。
则$S_{△ABO}=\frac{1}{2}AB· OD=\frac{1}{2}×40h=20h$,
$S_{△BCO}=\frac{1}{2}BC· OE=\frac{1}{2}×50h=25h$,
$S_{△CAO}=\frac{1}{2}CA· OF=\frac{1}{2}×60h=30h$。
∴$S_{△ABO}:S_{△BCO}:S_{△CAO}=20h:25h:30h=4:5:6$。
∵点O是△ABC三条角平分线的交点,
∴OD=OE=OF(角平分线上的点到角两边的距离相等)。
设OD=OE=OF=h。
则$S_{△ABO}=\frac{1}{2}AB· OD=\frac{1}{2}×40h=20h$,
$S_{△BCO}=\frac{1}{2}BC· OE=\frac{1}{2}×50h=25h$,
$S_{△CAO}=\frac{1}{2}CA· OF=\frac{1}{2}×60h=30h$。
∴$S_{△ABO}:S_{△BCO}:S_{△CAO}=20h:25h:30h=4:5:6$。
7. 【综合与实践】已知,在△ABC 中,OB=OC,点 O 到△ABC 的两边 AB,AC 所在直线的距离分别是 OF,OE 的长,且满足 OF=OE。
(1) 如图①,若点 O 在边 BC 上,求证:AB=AC。
(2) 如图②,若点 O 在△ABC 的内部,求证:AB=AC。
(3) 猜想:若点 O 在△ABC 的外部,AB=AC 还成立吗?请说明理由。

(1) 如图①,若点 O 在边 BC 上,求证:AB=AC。
(2) 如图②,若点 O 在△ABC 的内部,求证:AB=AC。
(3) 猜想:若点 O 在△ABC 的外部,AB=AC 还成立吗?请说明理由。
答案
(1) 证明:∵OF⊥AB,OE⊥AC,∴∠OFB=∠OEC=90°。在Rt△OFB和Rt△OEC中,{OB=OC,OF=OE},∴Rt△OFB≌Rt△OEC(HL)。∴∠B=∠C,∴AB=AC。
(2) 证明:连接AO。∵OF⊥AB,OE⊥AC,OF=OE,∴点O在∠BAC的平分线上,即∠BAO=∠CAO。在Rt△AOF和Rt△AOE中,{AO=AO,OF=OE},∴Rt△AOF≌Rt△AOE(HL),∴AF=AE。在Rt△OFB和Rt△OEC中,{OB=OC,OF=OE},∴Rt△OFB≌Rt△OEC(HL),∴BF=CE。∴AB=AF+BF=AE+CE=AC。
(3) 猜想:AB=AC不一定成立。理由:点O在△ABC外部时,可能在∠BAC的外角平分线上,此时虽OB=OC,OF=OE,但∠OBF与∠OCE可能为∠ABC与∠ACB的补角,无法得出∠ABC=∠ACB,故AB=AC不一定成立。
(2) 证明:连接AO。∵OF⊥AB,OE⊥AC,OF=OE,∴点O在∠BAC的平分线上,即∠BAO=∠CAO。在Rt△AOF和Rt△AOE中,{AO=AO,OF=OE},∴Rt△AOF≌Rt△AOE(HL),∴AF=AE。在Rt△OFB和Rt△OEC中,{OB=OC,OF=OE},∴Rt△OFB≌Rt△OEC(HL),∴BF=CE。∴AB=AF+BF=AE+CE=AC。
(3) 猜想:AB=AC不一定成立。理由:点O在△ABC外部时,可能在∠BAC的外角平分线上,此时虽OB=OC,OF=OE,但∠OBF与∠OCE可能为∠ABC与∠ACB的补角,无法得出∠ABC=∠ACB,故AB=AC不一定成立。
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