所以
定差幂线定理知
,即,由
7. 若点P在△ABC三边BC、CA、AB所在直线上的射影分别为X、Y、Z. 证明:自YZ、ZX、
XY的中点分别向BC、CA、AB所作的垂线共点.
AZ'ZEBXPDMFX'CYY' 12证明:由三角形中线长公式,有ma?(b2?c2)?4a2.
2由DX?⊥BC,EY?⊥CA,FZ?⊥AB, 则
X?B2?X?C2?BD2?CD2
111?1??(BZ2?BY2)?YZ2??(CY2?CZ2)?YZ2?
424?2?1?(BY2?BZ2?CY2?CZ2). 21同理, Y?C2?Y?A2?(CZ2?CX2?AZ2?AX2)
21Z?A2?Z?B2?(AX2?AY2?BX2?BY2).
2以上三式相加,得
X?B2?X?C2?Y?C2?Y?A2?Z?A2?Z?B2
?1(XC2?XB2?YA2?YC2?ZB2?ZA2). 2因为
以上三式相加得
,由定差幂线定理可得:
所以X?B2?X?C2?Y?C2?Y?A2?Z?A2?Z?B2=0(*) 设
与
交于M点,则由定差幂线定理可得
代入(*)得即所以
、
、
三线共点.
所以M在过引AB的垂线上,
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8. 以锐角△ABC的一边AC为直径作圆,分别与AB、BC交于点K、L,CK、AL分别与△ABC的
外接圆交于点F、D (F≠C,D≠A),E为劣弧AC上一点,BE与AC交于点N. 若AF2+BD2+CE2=AE2+CD2+BF2. 求证:∠KNB?∠BNL.
ENHACDLKFB
证明 如图,由于以AC为直径的圆分别与AB、BC交于点K,L,则CK⊥AB,AL⊥BC. 设CK与AL交于点H,则H为△ABC的垂心,故点H与F关于AB对称,点H与D关于BC对称. 从而,AF?AH,CD?CH,BD?BH?BF. 由AF2?BD2?CE2?AE2?CD2?BF2,有 AH2?CE2?AE2?CH2.
即AH2?CH2?AE2?CE2. 由定差幂线定理知,HE⊥AC. 又注意到H为垂心,有BH⊥AC. 故知B、H、E三点共线. 因为N为边AC与BH的交点,则BN⊥AC. 故∠KNB?∠BNL.
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二、共边比例定理、分角张角
2.1 共边比例定理
9. 如图,△ABC中,DE∥BC,BE、CD交于P. 求证:直线AP平分BC和DE.
ADPBCE
【证明】设直线AP分别交BC、DE于M、H. 由共边定理,得所以
ADS△ACPAES△ABPADAE??,,而DE∥BC,则, ?BDS△BCPCES△CBPBDCES△ACPS△ABP?,则S△ACP?S△ABP. S△BCPS△CBPBMS△BAPBM?,所以?1,即BM?CM,所以M是BC的中点. CMS△CAPCM又由共边定理,得
又易知S△BPD?S△CPE,则S△DAP?S△EAP. 由共边定理,得
DHS△DAP??1,则DH?HE,所以H是DE的中点. HES△EAP故直线AP平分BC和DE.
ADHEPBMC
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10. 过圆外一点P引圆的两条切线和一条割线
. 求证:
.
,在
上取一点使
AQDB【证明】设
由共边比例定理,得:
A CP (
的高)
D Q C P B 又连接
,
11. 在
,
. 得
.
.
内任取一点P,连结PA、PB、PC分别交对边于X、Y、Z点. 求证:
AZPBXC
Y证明:由共边比例定理知:
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12. 已知O是△ABC的内切圆,D、E、N分别为AB、AC、BC上的切点,连结NO并延长
交DE于点K,连结AK并延长交BC于点M. 求证:M是BC的中点.
ADKEOB
证明:如图,联结OD,OE,由O、D、B、N及O、N、C、E分别四点共圆有?KOD=?B,?KOE??C.
DKS△ODKOD?OK?sin?DOKsin?DOKsinBAC由共边比例定理,有, ?????KES△OKEOE?OK?sin?KOEsin?KOEsinCAB及
DKS△ADKsin?DAK. ??KES△AEKsin?EAKBMS△ABMAB?sin?BAMAB?sin?DAKABDKABAC????????1. MCS△ACMAC?sin?CAMAC?sin?EAKACKEACABMNC于是,
故M是BC的中点.
ADKOBMNC
E
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