试题

题目:
设P为△ABC内一点,∠APB-∠ACB=∠APC-∠ABC.又设D,E分别是△APB及△APC的内心.证明:AP,BD,CE交于一点.
答案
青果学院证明:如图,过P向三边作垂线,垂足分别为R,S,T.
连RS,ST,RT,设BD交AP于M,CE交AP于N.
易知P,R,A,S;P,T,B,R;P,S,C,T分别四点共圆,则
∠APB-∠ACB=∠PAC+∠PBC(三角形外角性质)
=∠PRS+∠PRT(圆周角定理)
=∠SRT.
同理,∠APC-∠ABC=∠RST,
由条件知∠SRT=∠RST,所以RT=ST.
又RT=PBsinB,ST=PCsinC,
所以PBsinB=PCsinC,那么
PB
AB
=
PC
AC

由角平分线定理知
AN
NP
=
AC
PC
=
AB
PB
=
AM
MP

故M,N重合
∴AP,BD,CE交于一点.
青果学院证明:如图,过P向三边作垂线,垂足分别为R,S,T.
连RS,ST,RT,设BD交AP于M,CE交AP于N.
易知P,R,A,S;P,T,B,R;P,S,C,T分别四点共圆,则
∠APB-∠ACB=∠PAC+∠PBC(三角形外角性质)
=∠PRS+∠PRT(圆周角定理)
=∠SRT.
同理,∠APC-∠ABC=∠RST,
由条件知∠SRT=∠RST,所以RT=ST.
又RT=PBsinB,ST=PCsinC,
所以PBsinB=PCsinC,那么
PB
AB
=
PC
AC

由角平分线定理知
AN
NP
=
AC
PC
=
AB
PB
=
AM
MP

故M,N重合
∴AP,BD,CE交于一点.
考点梳理
三角形的内切圆与内心;四点共圆.
首先过P向三边作垂线,垂足分别为R,S,T.连RS,ST,RT,设BD交AP于M,CE交AP于N.
证明P、R、A、S;P、T、B、R;P、S、C、T分别四点共圆.再利用外角性质、圆周角定理∠APB-∠ACB=∠SRT、,∠APC-∠ABC=∠RST.最后根据角平分线的性质,即可求证.
本题考查三角形内切圆与内心、四点共圆.证明线共点可用有关定理(如三角形的3条高线交于一点),或证明第3条直线通过另外两条直线的交点,也可转化成点共线的问题给予证明.
证明题.
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