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已知,如图1:△ABC中,∠B、∠C的平分线相交于点O,过点O作EF∥BC交AB、AC于E、F

(1)直接写出图1中所有的等腰三角形.指出EF与BE、CF间有怎样的数量关系?

(2)在(1)的条件下,若AB=15,AC=10,求△AEF的周长;

(3)如图2,若△ABC中,∠B的平分线与三角形外角∠ACG的平分线CO交于点O,过O点作OE∥BC交AB于E,交AC于F,请问(1)中EF与BE、CF间的关系还是否存在,若存在,说明理由:若不存在,写出三者新的数量关系,并说明理由;

(4)如图3,∠ABC、∠ACB的外角平分线的延长线相交于点O,请直接写出EF,BE,CF,MN之间的数量关系.不需证明.

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阅读理【解析】
如图1,我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.垂美四边形有如下性质:

垂美四边形的两组对边的平方和相等.

已知:如图1,四边形ABCD是垂美四边形,对角线AC、BD相交于点E.

求证:AD2+BC2=AB2+CD2

证明:∵四边形ABCD是垂美四边形

∴AC⊥BD,

∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠CED=90°,

由勾股定理得,AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,

AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,

∴AD2+BC2=AB2+CD2.

拓展探究:

(1)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由.

(2)如图3,在Rt△ABC中,点F为斜边BC的中点,分别以AB,AC为底边,在Rt△ABC外部作等腰三角形ABD和等腰三角形ACE,连接FD,FE,分别交AB,AC于点M,N.试猜想四边形FMAN的形状,并说明理由;

问题解决:

如图4,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,AB=5.求GE长.

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