∵AC=EC
3、设P是正方形ABCD一边BC上的任一点,PF⊥AP,CF平分∠DCE. 求证:PA=PF.(初二)
证明:过点F作FG⊥CE于G,FH⊥CD于H ∵CD⊥CG ∴HCGF是矩形 ∵∠HCF=∠GCF ∴FH=FG ∴HCGF是正方形 ∴CG=GF ∵AP⊥FP 设AB=x,BP=y,CG=z ∴∠APB+∠FPG=90° z:y=(x-y+z):x ∵∠APB+∠BAP=90° 化简得(x-y)·y=(x-y)·z ∴∠FPG=∠BAP ∵x-y≠0 又∠FGP=∠PBA ∴y=z ∴△FGP∽△PBA 即BP=FG ∴FG:PB=PG:AB ∴△ABP≌△PGF
4、如图,PC切圆O于C,AC为圆的直径,PEF为圆的割线,AE、AF与直线PO相交于B、D. 求证:AB=DC,BC=AD.(初三)
证明:过点E作EK∥BD,分别交AC、AF于M、K,取EF的中点H, 连接OH、MH、EC ∵EH=FH
∴OH⊥EF,∴∠PHO=90° ∴EM=KM 又PC⊥OC,∴∠POC=90° ∵EK∥BD ∴P、C、H、O四点共圆 OBAOOD∴ ??∴∠HCO=∠HPO EMAMKM又EK∥BD,∴∠HPO=∠HEK ∴OB=OD ∴∠HCM=∠HEM 又AO=CO ∴H、C、E、M四点共圆 ∴四边形ABCD的对角∴∠ECM=∠EHM 线互相平分 又∠ECM=∠EFA ∴ABCD是平行四边形 ∴∠EHM=∠EFA ∴AB=DC,BC=AD ∴HM∥AC ∵EH=FH
经典题(四)
1、已知:△ABC是正三角形,P是三角形内一点,PA=3,PB=4,PC=5. 求∠APB的度数.(初二)
解:将△ABP绕点B顺时针方向旋转60°得△BCQ,连接PQ 则△BPQ是正三角形
P∴∠BQP=60°,PQ=PB=3
在△PQC中,PQ=4,CQ=AP=3,PC=5 ∴△PQC是直角三角形 ∴∠PQC=90°
∴∠BQC=∠BQP+∠PQC=60°+90°=150° B∴∠APB=∠BQC=150°
2、设P是平行四边形ABCD内部的一点,且∠PBA=∠PDA. 求证:∠PAB=∠PCB.(初二)
AACQD5 / 9 EP证明:过点P作AD的平行线,过点A作PD的平行线, 两平行线相交于点E,连接BE ∵PE∥AD,AE∥PD ∴ADPE是平行四边形 ∴PE=AD,
又ABCD是平行四边形 ∴AD=BC ∴PE=BC
又PE∥AD,AD∥BC 又∠ADP=∠ABP ∴PE∥BC ∴∠AEP=∠ABP ∴BCPE是平行四边形 ∴A、E、B、P四点共圆 ∴∠BEP=∠PCB ∴∠BEP=∠PAB ∵ADPE是平行四边形 ∴∠PAB=∠PCB ∴∠ADP=∠AEP
3、设ABCD为圆内接凸四边形,求证:AB·CD+AD·BC=AC·BD.(初三) 证明:在BD上去一点E,使∠BCE=∠ACD A⌒ =CD⌒ ∴∠CAD=∠CBD ∵CD
∴△BEC∽△ADC
DBEBC∴ ?ADAC∴AD·BC=BE·AC……………………① ∵∠BCE=∠ACD
∴∠BCE+∠ACE=∠ACD+∠ACE 即∠BCA=∠ECD
⌒ =BC⌒ ,∴∠BAC=∠BDC ∵BC
△BAC∽△EDC ∴
BECABAC ?DECD①+②得AB·CD+ AD·BC =DE·AC+ BE·AC =(DE+BE)·AC =BD·AC ∴AB·CD=DE·AC……………………②
4、平行四边形ABCD中,设E、F分别是BC、AB上的一点,AE与CF相交于P,且 AE=CF.求证:∠DPA=∠DPC.(初二)
证明:过点D作DG⊥AE于G,作DH⊥FC于H,连接DF、DE 11
∴S△ADE= AE·DG,S△FDC= FC·DH
221
又S△ADE= S△FDC= S□ABCD
2∴AE·DG=FC·DH 又AE=CF ∴DG=DH
∴点D在∠APC的角平分线上 ∴∠DPA=∠DPC
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AFGP HDBEC经典题(五)
1、设P是边长为1的正△ABC内任一点,L=PA+PB+PC, 求证:3≤L<2. 证明:(1)将△BPC绕B点顺时针旋转60°的△BEF,连接PE, ∵BP=BE,∠PBE=60° ∴△PBE是正三角形。 ∴PE=PB 又EF=PC ∴L=PA+PB+PC=PA+PE+EF
当PA、PE、EF在一条直线上的时候,L=PA+PE+EF的值最小(如图) 在△ABF中,∠ABP=120°∴AF=3 ∴L=PA+PB+PC≤3
(2)过点P作BC的平行线分别交AB、AC于D、G 则△ADG是正三角形 ∴∠ADP=∠AGP,AG=DG ∵∠APD>∠AGP ∴∠APD>∠ADP
∴AD>PA…………………………① 又BD+PD>PB……………………② CG+PG>PC……………………③
①+②+③得AD+BD+CG+PD+PG>PA+PB+PC ∴AB+CG+DG=AB+CG+AG=AB+AC>PA+PB+PC=L ∵AB=AC=1∴L<2
由(1)(2)可知:3≤L<2.
2、已知:P是边长为1的正方形ABCD内的一点,求PA+PB+PC的最小值.
A解:将△BCP绕点B顺时针旋转60°得△BEF,连接PE, 则△BPE是正三角形 ∴PE=PB
PBECDFBEDPGAC∴PA+PB+PC=PA+PE+EF
∴要使PA+PB+PC最小,则PA、PE、EF应该在一条直线上(如图)
此时AF= PA+PE+EF
过点F作FG⊥AB的延长线于G
则∠GBF=180°-∠ABF=180°-150°=30°
GF31
∴GF= ,BG=
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?1??3?∴AF=GF2?AG2=????=2?3 ?1????2??2?∴PA+PB+PC的最小值是2?3
3、P为正方形ABCD内的一点,并且PA=a,PB=2a,PC=3a,求正方形的边长. 证明:将△ABP绕点B顺时针旋转90°得△BCQ,连接PQ 则△BPQ是等腰直角三角形, ∴PQ=2PB=2×2a=22a 又QC=AP=a
∴QP2+QC2=(22a)2+a2=9a2=PC2 ∴△PQC是直角三角形 ∴∠BQC=135°
∵BC2=BQ2+CQ2-2BQ·CQ·cos∠BQC
=PB2+PA2-2PB·PAcos135°
22APDBQC =4a2+a2-2×2a×a×(-
2) 2解得BC=5?22a ∴正方形的边长为5?22a
4、如图,△ABC中,∠ABC=∠ACB=80°,D、E分别是AB、AC上的点,∠DCA=30°,∠EBA=20°,求∠BED的度数.
A解:在AB上取一点F,使∠BCF=60°,CF交BE于G,连接EF、DG
∵∠ABC=80°,∠ABE=20°,∴∠EBC=60°,又∠BCG=60° ∴△BCG是正三角形 ∴BG=BC
∵∠ACB=80°,∠BCG=60°∴∠FCA=20°∴∠EBA=∠FCA 又∵∠A=∠A,AB=AC∴△ABE≌ACF ∴AE=AF 1
∴∠AFE=∠AEF= (180°-∠A)=80°
2
又∵∠ABC=80°=∠AFE∴EF∥BC∴∠EFG=∠BCG=60° ∴△EFG是等边三角形∴EF=EG,∠FEG=∠EGF=∠EFG=60° ∵ACB=80°,∠DCA=30°∴∠BCD=50°
∴∠BDC=180°-∠BCD-∠ABC=180°-50°-80°=50° ∴∠BCD=∠BDC∴BC=BD前已证BG=BC∴BD=BG 1
∠BGD=∠BDG= (180°-∠ABE)=80°
2
∴∠FGD=180°-∠BGD-∠EGF=180°-80°-60°=40° 又∠DFG=180°-∠AFE-∠EFG=180°-80°-60°=40°
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BCFDEG
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