如图,等腰△ABC的顶角∠A=36°.⊙O和底边BC相切于BC的中点D,并与两腰相交于E、F、G、H四点,其中点G、F分别是两腰AB、AC的中点.求证:五边形DEFGH是正五边形.

问题描述:

如图,等腰△ABC的顶角∠A=36°.⊙O和底边BC相切于BC的中点D,并与两腰相交于E、F、G、H四点,其中点G、F分别是两腰AB、AC的中点.求证:五边形DEFGH是正五边形.

证明:连结DF、DG,
∵G、F分别是两腰AB、AC的中点.D是等腰三角形ABC底边的中线,
∴GD∥AC,GD=AF=

1
2
AC,DF∥AB,DF=AG=
1
2
AB

∴四边形AFDG是平行四边形,
∵AB=AC,
∴GD=DF,
∴四边形AFDG是菱形,
∴∠BGD=∠FDG=∠CFD=∠A=36°,
∵BC是切线,
∴∠CDE=∠CFD=36°,
∵DF∥AB,
∴∠FDC=∠B=72°,
∴∠EDF=36°,
同理:∠GDH=36°,
∴∠BGD=∠CFD=∠EFD=∠FDG=∠GDH=36°,
HD
=
DE
=
EF
=
FG
=
GH

即D、E、F、G、H将⊙O五等分,
∴五边形DEFGH是正五边形.
答案解析:连结DF、DG,先证得四边形AFDG是菱形,得出∠BGD=∠FDG=∠CFD=∠A=36°,根据切线的性质得出∠CDE=∠CFD=36°,根据平行线的性质得出∠FDC=∠B=72°,从而求得∠EDF=36°,进而求得∠BGD=∠CFD=∠EFD=∠FDG=∠GDH=36°,根据圆周角的性质得出
HD
=
DE
=
EF
=
FG
=
GH
,即D、E、F、G、H将⊙O五等分,即可证得五边形DEFGH是正五边形.
考试点:切线的性质.
知识点:本题考查了圆的切线的性质,圆周角的性质,三角形的中位线的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握性质是本题的关键.