如图,△ABC的外心O关于三边的对称点分别为A′、B′、C′.求证:
(1)AA′、BB′、CC′交于一点P;
(2)设△ABC三边中点分别为A1、B1、C1,则P为△A1B1C1的外心.
网友回答
证明:(1)设圆O半径为R.
由△ABC的外心O关于三边的对称点分别为A′、B′、C′,
知:BC′=B′C=R,∠C′BA=∠C′AB=∠OAB,∠B′CA=∠B′AC=∠OAC,
∴∠C′BA+∠B′CA=∠OAB+∠OAC=∠BAC,
∴∠C′BC+∠B′CB=∠BAC+∠ABC+∠BCA=180°,
∴BC′∥B′C,
∴BB′,CC′互相平分,交于中点,
同理CC′,AA′互相平分,交于中点,
∴AA′、BB′、CC′交于一点P;
(2)∵P为CC′中点,A1为BC中点,
∴PA1=B′C=R,
同理PB1=R,PC1=R,
∴PA1=PB1=PC1,
∴P是△A1B1C1的外心.
解析分析:(1)根据对称的性质,得到BC′=B′C=R,∠C′BA=∠C′AB=∠OAB,∠B′CA=∠B′AC=∠OAC,进一步得到∠C′BC+∠B′CB=∠BAC+∠ABC+∠BCA=180°,根据平行线的判定证明BC′∥B′C,则得到平行四边形,再根据平行四边形的对角线互相平分,得到BB′,CC′互相平分,交于中点,同理得CC′,AA′互相平分,交于中点,从而证明结论;
(2)根据三角形的中位线定理,得到PA1=B′C=R,同理,得PB1=R,PC1=R,则点P到△A1B1C1的三个顶点的距离相等,从而证明结论.
点评:此题综合运用了对称的性质、平行线的判定、平行四边形的性质和判定、三角形的中位线定理等,综合性强,有难度.