锐角△ABC中,AB>AC,CD、BE分别是AB、AC边上的高,过D作BC的垂线交BE于F,交CA的延长线于P,过E作BC的垂线,交CD于G,交BA的延长线于Q,证明:BC、DE、FG三条直线相交于一点.
网友回答
解:证法1:设过D、E的垂线分别交BC于M、N,在Rt△BEC与Rt△BDC中,由射影定理得:CE2=CN?CB,BD2=BM?BC
∴又Rt△CNG∽Rt△CDB,Rt△BMF∽Rt△BEC,
∴
∴
在Rt△BEC与Rt△BDC中,由面积关系得:BE?CE=EN?BC,BD?CD=DM?BC
∴
由(1)(2)得:,∴F、G、T三点共线.
证法2:设CD、BE相交于点H,则H为△ABC的垂心,记DF、EG、AH与BC的交点分别为M、N、R∵DM∥AR∥EN
∴
由合比定理得:,∴.
证法3:在△ABC中,直线DET分别交BC、CA、AB于T、E、D,由梅涅劳斯定理得:
设CD、BE相交于点H,则H为△ABC的垂心,AH⊥BC
∵DF⊥BC、EG⊥BC∴AH∥DF∥EG
∴
由梅涅劳斯定理的逆定理得:F、G、T三点共线.
证法4:连接FT交EN于G’,易知
为了证明F、G、T三点共线,只需证明即可
∵
又
∴,
∵CD⊥AB、BE⊥CA,∴B、D、E、C四点共圆
∴∠ABE=∠ACD (2)
又,∴BDsin∠CBE=CEsin∠BCD(3)
将(2)(3)代入(1)得:,故F、G、T三点共线.
解析分析:此题由4种证法:证法1:设过D、E的垂线分别交BC于M、N,在Rt△BEC与Rt△BDC中,由射影定理得:CE2=CN?CB,BD2=BM?BC又Rt△CNG∽Rt△DCB,Rt△BMF∽Rt△BEC,在Rt△BEC与Rt△BDC中,由面积关系得:BE?CE=EN?BC,BD?CD=DM?BC.由(1)(2)得证法2:设CD、BE相交于点H,则H为△ABC的垂心,记DF、EG、AH与BC的交点分别为M、N、R∵DM∥AR∥EN,由合比定理得三点共线,证法3:在△ABC中,直线DET分别交BC、CA、AB于T、E、D,由梅涅劳斯定理得:设CD、BE相交于点H,则H为△ABC的垂心,AH⊥BC,由梅涅劳斯定理的逆定理得:F、G、T三点共线.证法4:连接FT交EN于G’,易知为了证明F、G、T三点共线,只需证明即可.
点评:此题考查学生对相似三角形的判定与性质,三角形的面积,射影定理的理解和掌握,此题解法由4种,用到的定理较多,如果要求把这几种解法都写出来,难度较大,那就是一道难题了.