Question

如圖，等腰三角形ABC中，AB=BC，⊙O為△ABC的外接圓，CD為∠ACB的平分線，CD的延長線交⊙O于N，過O作CD的垂線交BC于E，再過E作CD的平行線交AB于F，NE的延長線交⊙O于M．
求證：（Ⅰ）MN∥AC；
（Ⅱ）BE=FD．

Answer 1

證明：（1）如圖，設直線OE與CM交于點I，
∵OI⊥NC，
∴CI=NI，
∵在△ECI和△ENI中，

EI=EI ∠EIC=∠EIN CI=NI

，
∴△ECI≌△ENC（SAS），
∴∠ECI=∠ENI，
∵CN平分∠BCA，
∴∠ECI=∠NCA，
∴∠ENI=∠NCA，
∴MN∥AC，

（2）如圖，連接BN，MC，過E作MC垂線EG，G為垂足．過F作CN垂線，H為垂足，
∵EF∥CN，EI⊥NC，
∴IE⊥EF，
∴四邊形EFHI為矩形，
∴EI=FH，
∵AB=BC，
∴

BC

=

AB

，
∵MN∥AC，
∴

MC

=

NA

，
∴

MB

=

BN

，BE=BQ，
∴∠BCN=∠MCB，
∴CE平分∠MCN，
∴EG=EI，
∴EG=FH，
∵BCN=ENC，
∴∠MCE=∠ECN=∠ENC，
∵∠GEC=90°-∠MCE，∠NPH=90°-∠MNC，
∴∠GEC=∠NPH，即∠GEC=∠FPQ，
∵BE=BQ，
∴∠BEQ=∠BQE，即，∠MEC=∠BQE，
∵∠MEG=∠MEC-∠GEC，∠DFH=∠BQE-∠FPQ，
∴∠MEG=∠DFH，
∵在△MEG和△DFH中，

∠MEG=∠DFH ∠MGE=∠DHF GE=FH

，
∴△MEG≌△DFH（AAS），
∴ME=FD，
∵在△BNE和△MCE中，

∠MEC=∠BEN EC=EN ∠MCE=∠BNE

，
∴△BNE≌△MCE（ASA），
∴BE=ME，
∴BE=FD．