证明:∵E是△ABC的内心,
∴∠4=∠5,∠2=∠3.
又∵∠1=∠5,∴∠1=∠4.
又∵∠DBE=∠1+∠2,∠DEB=∠3+∠4,
∴∠EBD=∠DEB.
∴DE=BD.
点评:
这里是充分运用内心的定义,找出相等的角,∠BED是一个与圆无关的角,一般运用外角进行转化.
例2、(沈阳市)如图(1),直线
与x轴相交于点A,与y轴相交于点B,点C(m,n)是第二象限内任意一点,以点C为圆心的圆与x轴相切于点E,与直线AB相切于点F.
(1)当四边形OBCE是矩形时,求点C的坐标;
(2)如图(2),若⊙C与y轴相切于点D,求⊙C的半径r;
(3)在⊙C的移动过程中,能否使△OEF是等边三角形(只回答“能”或“不能”)?
解:
(1)如图(1),当x=0时,y=3;当y=0时,x=4.∴A(4,0),B(0,3).
∴OA=4,OB=3,AB=5.
连结CF、CB、CE.
当四边形OBCE为矩形时,有CF=CE=OB=3,
故CB∥x轴.
∴∠CBF=∠BAO.
∵⊙C与直线AB相切于点F,∴CF⊥AB于点F.
∴∠CFB=∠BOA.又∵CF=OB,
∴△CBF≌△BAO.
∴CB=AB=5,∴点C的坐标为(-5,3).
(2)如图(2),连结CE、CF、CD.
∵⊙C与x轴、y轴、AB分别相切于点E、D、F,
∴由切线长定理得AF=AE,BF=BD,OE=OD,
∴
.
由切线性质定理得,CE⊥x轴于点E,CD⊥y轴于点D,
∴四边形CEOD为矩形.又∵CE=CD,
∴四边形CEOD为正方形.∴OE=CE=r.
∵OE=AE-OA=6-4=2,
∴⊙C的半径为2.