平面幾何題目分享(8)
(寫在前面湊字?jǐn)?shù))本題集主要由我比較喜歡的平面幾何題目組成,也包括一定量改編或自編題。一期的內(nèi)容暫定為:上一期解答+本期題目。由于信息有限,部分題目可能無法標(biāo)注出處。題目難度基本會保持在高聯(lián)難度,有時也會出現(xiàn)一些較簡單或較困難的題。(本題集無任何教育功能或目的,僅供娛樂)

如圖H為△ABC垂心,過H的直線交AB于M,交AC于N,AM=AN,線段AN上一點(diǎn)P滿足HP=HN,延長PH交BN于Q,求證:MN平分∠PMQ。?

這道題的解題過程有些復(fù)雜,但我仍將其認(rèn)定為高聯(lián)難度(大佬們?nèi)缬泻啽愕淖龇g迎給出?。?,圖中存在一個較為明顯的熟知結(jié)構(gòu),即過垂心的線段MN。

做出垂線CD,BE,由垂直及等腰三角形ANM帶來的等角,可得黃綠三角形相似。繼而有BM/MH=CN/NH。但是,現(xiàn)在還看不出這個結(jié)論對證明的幫助。我們要讓它“遍地開花”,這里我用到了一個很經(jīng)典的雙圓倒角模型。

做出△AMN與△ABC的外接圓,設(shè)兩圓再次交于點(diǎn)F由對視角相等,得黃綠三角形相似。便有BM/CN=FM/FN=MH/HN。我們發(fā)現(xiàn),F(xiàn)H是∠MFN的角平分線!再由AM=AN,易得AF⊥FH。
設(shè)⊙(AMN)與BN再次交于G,倒角易得AMHP,MGQH兩組四點(diǎn)共圓,可將證明問題轉(zhuǎn)化為證∠HAN=∠HGN。(相當(dāng)于消去了PQ兩點(diǎn))

回到AF⊥FH,由垂直得黃綠兩角互余,由對視角相等得∠AFB=∠ACB。再由AH⊥BC,可得∠HAC=∠HFB。所以,只需證∠HFB=∠HGN,即FHGB四點(diǎn)共圓。

接下來的證明也不算困難,倒角即可

AE⊥AC,AF⊥FH → AFEH四點(diǎn)共圓→∠FAE=∠FHE;AFNG四點(diǎn)共圓→∠FAN=∠FGN→∠FHE=∠FGN→FHGB四點(diǎn)共圓。
至此,此題的證明便全部結(jié)束了。
最后放一張完整的圖吧,有些亂,但個人感覺挺好看的。

感覺上一期解答+本期題目的模式把一題的時間拉得太長,打算改為一期一題。所以原定為這期的題就鴿到下期了(不要找借口((
預(yù)告一下,是一道經(jīng)過爆改的月考解析幾何大題,塞了一點(diǎn)調(diào)和點(diǎn)列進(jìn)去