等边△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC和∠ACB,BO、CO垂直平分线分别交BC于E、F.请问线段BE、FC是否相等?为什么?

问题描述:

等边△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC和∠ACB,BO、CO垂直平分线分别交BC于E、F.请问线段BE、FC是否相等?为什么?

BE=CF,
理由是:连接OE,OF,

∵DE垂直平分OB
∴BE=OE(线段垂直平分线上的点到线段两端点距离相等),
同理OF=CF,
∴∠EBO=∠BOE,∠FCO=∠FOC,
∵等边三角形ABC中,
∴∠ABC=∠ACB=60°(等边三角形各角相等且为60°)
∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACB
∴∠EBO=

1
2
∠ABC=30°,∠FCO=
1
2
∠ACB=30°
∴∠BOE=∠EBO=30°,∠FOC=∠FCO=30°
∴∠OEF=∠BOE+∠EBO=60°,∠OFE=∠FOC+∠FCO=60°,
∴△OEF是等边三角形(有两个内角60°的三角形是等边三角形)
∴OE=OF=EF(等边三角形各边相等)
∴BE=EF=FC,
即BE=CF.
答案解析:连接OE,OF构建等腰三角形BOE和CFO,利用等腰三角形的“三线合一”推知的性质BE=OE、OF=CF,然后等边三角形ABC中,根据等边三角形的三个内角都是60°的性质、角平分线的性质证得△OEF是等边三角形(有两个内角60°的三角形是等边三角形);最后由等边三角形OEF的三条边都相等、等量代换即可得出BE=EF=FC
考试点:线段垂直平分线的性质;等边三角形的性质.

知识点:本题综合考查了等边三角形的性质、线段垂直平分线的性质.解答该题时,充分利用了等腰三角形的底边上的高线、中线、对角的角平分线三线合一的特性.