解题思路:(1)根据三角形内角与外角的关系可以用α表示∠BIC和∠E;
(2)△ABC与△ICE相似,根据题意知∠ICE=90°,可分三种情况讨论并求出相应AC长;
(3)共三对△EIF、△ECB、△ACF.以△EIF∽△ABI为例说明:由于∠ACD是△ABC的外角,可得出∠ACD=∠BAC+∠ABC;由于CE、IA、IB分别为∠ACD、∠BAC、∠ABC的角平分线,不难得出∠ECD=∠BCF=∠BIF=∠BAI+∠ABI,由此可得出∠BCE=∠EIF,即可证得△EIF∽△ECB;即∠EBC=∠F=∠ABI,再加上两三角形中一组对顶角,即可证得所求的两三角形相似.
(1)90°+α,α.
(2))△ABC与△ICE相似,根据题意知∠ICE=90°,所以本题分三种情况:
①若∠BAC=90°,如图1,易证∠EIC=45°,则△ABC为等腰直角三角形,∴AC=AB=1.
②∠ABC=90°,如图2,推出∠E=[1/2]∠BAC,∴△ABC∽△ICE,∴∠ACB=∠E=[1/2]∠BAC,∴∠BAC=60°,∠ACB=30°,AC=2AB=2.
③∠ACB=90°,如图3,同2,推出Rt△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=30°,AC=[1/2]AB=[1/2].
(3)写出:△EIF,△ECB,△ACF.
证明其中一个三角形与△AIB相似.如:△EIF∽△AIB.
证明:∵CE平分∠ACD,∴∠ECD=∠ACE=∠BCF=[1/2]∠ACD.
同理可得出∠BAI=∠IAC=[1/2]∠BAC,∠ABE=∠IBC=[1/2]∠ABC.
∵∠ACD=∠BAC+∠ABC,
∴∠BCF=∠ECD=∠BAI+∠ABI=∠BIF,
∴∠ECB=∠EIF;
∵∠BEC=∠IEF,
∴△IEF∽△BCE;
∴∠EBC=∠F=∠ABI.
又∵∠BAI=∠IEF,
∴△BIA∽△FIE.
点评:
本题考点: 相似三角形的判定与性质;三角形内角和定理;三角形的外角性质.
考点点评: 本题难度中等,考查相似三角形的判定和性质,以及三角形内角与外角的关系.