摘要:题目1:如图1,H为锐角△ABC的垂心,M为AH的中点,过点B作BD⊥CM,垂足为D。求证:A、B、H、D四点共圆。
题目1:如图1,H为锐角△ABC的垂心,M为AH的中点,过点B作BD⊥CM,垂足为D。求证:A、B、H、D四点共圆。
解题思路:欲证A、B、H、D四点共圆,先连接DA、DH、HB(图2),根据四点共圆的判定方法找到突破口,先想法证明∠DBH=∠DAH。
延长BH交AC于F,连接并延长CH交AB于E(垂心的常规辅助线),连接EM、ED,则CE⊥AB,BF⊥AC,∠BAH=∠BCE=∠AEM=α(垂心及直角三角形斜边中线性质)。
易证E、B、C、D和D、B、C、F四点共圆(B、E、D、F、C五点共圆),则∠FCD=∠FBD=ε,∠AED=∠BCD(圆内接四边形的外角等于内对角或三角形外角性质),易得∠MED=∠MCE=θ。
易证△MED∽△MCE(母子型相似),则ME2=MD·MC,即MA2=MD·MC,故△AMD∽△CMA,∠MAD=∠MCA=ε。
在四边形ABHD中,∠DBH=∠DAH=ε,故A、B、H、D四点共圆成立。
题目2:如图1,H为△ABC的垂心,L为BC边的中点,P为AH的中点,过L作PL的垂线交AB于G,交AC的延长线于K。求证:G、B、K、C四点共圆。
解题思路:本题欲证G、B、K、C四点共圆,如能证明∠BGK=∠BCK即可。
作△ABC的外接圆,连接HL并延长交圆于点D,连接DB、DC、DA、HC、HB,DA、GK相交于点E(图2),易证四边形BDCH为平行四边形(锐角三角形的垂心关于三边中点的对称点均在三角形的外接圆上,详见含三角形外心、垂心、底边中点等基本结构的几何题),L为HD的中点。
因CH⊥AB,故DB⊥AB,AD为圆的直径,DC⊥AC。
在△HAD中PL为中位线,故AD∥PL,因PL⊥GK,则AD⊥GK。
根据同弦对等角性质有∠BAD=∠BCD=α。
根据三角形外角性质,∠BGK=∠BAD+∠GEA=∠BAD+90°;
故∠BGK=∠BCK,G、B、K、C四点共圆得证。
来源:小蜗牛的梦