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平面幾何題目分享(17)一道較為基礎(chǔ)的共圓問(wèn)題

2022-10-02 17:32 作者:一塊兒天空  | 我要投稿

如圖:M為BC中點(diǎn),EF=1/2BC,圓ACE再次交AB于P,圓ABF 再次交AC于Q求證:APQM四點(diǎn)共圓。

首先觀察圖中點(diǎn)的生成方式,M是中點(diǎn),平凡普通,PQ是交出來(lái)的,也沒(méi)什么奇怪的,只有EF兩點(diǎn)由一個(gè)長(zhǎng)度關(guān)系進(jìn)行限定。那么自然的,便會(huì)考慮EF兩點(diǎn)的畫(huà)法。一個(gè)常見(jiàn)的畫(huà)法便是在BC上取一點(diǎn)D,然后分別取BD,CD中點(diǎn)得到EF。

縱觀點(diǎn)的生成順序,不難發(fā)現(xiàn)D是一個(gè)很重要的點(diǎn),我們先探索D點(diǎn)的性質(zhì)。

由中點(diǎn),得DF*DB=DE*DC,從而D在兩圓根軸上,即ADG三點(diǎn)共線;CQ*CA=CF*CB=CD*CM。這兩個(gè)結(jié)論為共圓的證明帶來(lái)了契機(jī)。

首先由CQ*CA=CD*CM,得AQDM四點(diǎn)共圓,于是要證APDM四點(diǎn)共圓只需證APDQ四點(diǎn)共圓(已知一個(gè)共圓,證另一個(gè)點(diǎn)也在這個(gè)圓上)那么如何證這個(gè)四點(diǎn)共圓呢?

由APGC共圓,有∠AGP=∠ACP,而要證的共圓讓我們關(guān)注到了∠ADP與∠AQP這對(duì)對(duì)視角,由這兩對(duì)角,我們將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成了證明△PDG∽△PQC。

現(xiàn)在我們有一對(duì)等角,我們只要再找出一對(duì)邊長(zhǎng)成比例就好。在圓APC中,PG/PC=sin∠PAG/sin∠PAC,由對(duì)視角相等,以及對(duì)角互補(bǔ),∠PAG=∠DFG,∠QFC=∠BAC,∠ABC=∠AGF=∠FQC。由∠AGF=∠FQC以及DF=FC,易得△DGF與△FQC的外接圓是等圓,于是DG/CQ=sin∠DFG/sin∠QFC=sin∠PAG/sin∠PAC=PG/PC。

于是我們成功證明了上述相似。原命題也就得證了。

平面幾何題目分享(17)一道較為基礎(chǔ)的共圓問(wèn)題的評(píng)論 (共 條)

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