Question

三角形角平分線交點(diǎn)或三角形內(nèi)切圓的圓心都稱為三角形的內(nèi)心．按此說法，四邊形的四個角平分線交于一點(diǎn)，我們也稱為“四邊形的內(nèi)心”．
（1）試舉出一個有內(nèi)心的四邊形．
（2）探究：對于任意四邊形ABCD，如果有內(nèi)心，則四邊形的邊長具備何種條件？
（3）探究：腰長為2的等腰直角三角形ABC，∠C=90°，O是△ABC的內(nèi)心，若沿圖中虛線剪開，O仍然是四邊形ABDE的內(nèi)心，此時裁剪線有多少條？為什么？
（4）問題（3）中，O是四邊形ABDE內(nèi)心，且四邊形ABDE是等腰梯形，求DE的長？

Answer 1

分析：（1）對角線平分每一對角的四邊形都可以，如菱形、正方形；
（2）對于任意四邊形ABCD，如果有內(nèi)心，則四邊形的邊長具備條件是對邊和相等；
（3）根據(jù)O到AB的距離等于O到DE的距離，即可得到答案；
（4）由勾股定理求出AB=2

2

，過D作DF⊥AB于F，過E作EQ⊥AB于Q，得到平行四邊形DEQF，推出DE=FQ，DF=EQ，根據(jù)等腰直角三角形得出AF=DF=BQ=QE，設(shè)DC=x，由勾股定理求出DE、AF、BQ的長，即AF+FQ+BQ=2

2

，代入即可求出答案．

解答：（1）答：一個有內(nèi)心的四邊形是菱形．

（2）答：對于任意四邊形ABCD，如果有內(nèi)心，則四邊形的邊長具備條件是對邊和相等．

（3）解：有無數(shù)條，
作△ABC的內(nèi)切圓，切AC、BC于M、N，在弧MN 上任取一點(diǎn)作內(nèi)切圓圓的切線，即為裁剪線．
（4）

解：等腰直角△ACB，AC=BC=2，由勾股定理得：AB=2

2

，
過D作DF⊥AB于F，過E作EQ⊥AB于Q，
∴DF∥EQ，
∵DE∥AB，
∴四邊形DEQF是平行四邊形，
∴DE=FQ，DF=EQ，
∵∠A=∠B=45°，
∴AF=DF，
同理BQ=QE，
設(shè)DE=x，AB=2

2

，過C作CM⊥BC，交DE與N點(diǎn)，
由BC=AC，根據(jù)三線合一可得CM=

2

，
由三角形的面積有兩種求法，S=

1

2

AC•BC=

1

2

（AC+BC+AB）•OM，
即4=（2+2+2

2

）×OM，解得：OM=2-

2

，
∴NM=2OM=4-2

2

，CN=

2

-（4-2

2

）=3

2

-4，
又△CDE∽△CAB，
∴

DE

AB

=

CN

CM

，即

x

2 2

=

3 2 -4

2

，
解得：x=6

2

-8，
則DE=6

2

-8．

點(diǎn)評：本題主要考查對平行四邊形的性質(zhì)和判定，勾股定理，角平分線的性質(zhì)，三角形的內(nèi)切圓與內(nèi)心，等腰題型的性質(zhì)等知識點(diǎn)的理解和掌握，此題是一個拔高的題目，有一定難度．