2006中国数学奥林匹克(第二十一届全国中学生数学冬令营)试题及解答
2006中国数学奥林匹克
(第二十一届全国中学生数学冬令营)
第二天
福州 1月13日 上午8∶00~12∶30 每题21分
四、在直角三角形ABC中, ACB 90 ,△ABC 的内切圆O分
别与边BC,CA, AB 相切于点D,E,F,连接AD,与内切圆O相交于点P,连接BP,CP,若 BPC
90 ,求证:AE AP PD
.
证明 设AE = AF = x,BD=BF=y,CD=CE=z,AP=m,PD=n. 因为 ACP PCB 90 PBC PCB,所以 ACP PBC.
EC
B
延长AD至Q,使得 AQC ACP PBC,连接BQ,CQ,则P,B,Q,C四点共圆,令DQ=l,则由相交弦定理和切割线定理可得
yz nl,
2
①
②
x m(m n).
因为 ACP∽ AQC,所以
ACAQ
2
APAC
,故
③
(x z) m(m n l).
在Rt △ACD和Rt △ACB中,由勾股定理得
(x z) z (m n)
2
2
2
2
2
, ④
2
(y z) (z x) (x y)
. ⑤