如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AB边上的高线CH与△ABC的两条内角平分线AM、BN分别交于P、Q两点PM、QN的中点分别为E、F,求证:EF∥AB。
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证明:
连接CF、FH,
∵BN是∠ABC的平分线,
∴∠ABN=∠CBN,
又∵CH⊥AB,
∴∠CQN=∠BQH=90°-∠ABN=90°-∠CBN=∠CNB,
∴CQ=NC.
又F是QN的中点,
∴CF⊥QN,
∴∠CFB=90°=∠CHB,
∴C、F、H、B四点共圆.
又∠FBH=∠FBC,
∴FC=FH,
∴点F在CH的中垂线上,
同理可证,点E在CH的中垂线上,
∴EF⊥CH,
又AB⊥CH,
∴EF∥AB.
如果没学四点共圆
可附加证明
已知:四边形ABCD中,∠A+∠C=180°
求证:四边形ABCD内接于一个圆(A,B,C,D四点共圆)
证明:用反证法
过A,B,D作圆O,假设C不在圆O上,点C在圆外或圆内,
若点C在圆外,设BC交圆O于C’,连结DC’,根据圆内接四边形的性质得∠A+∠DC’B=180° ,
∵∠A+∠C=180° ∴∠DC’B=∠C
这与三角形外角定理矛盾,故C不可能在圆外。类似地可证C不可能在圆内。
∴C在圆O上,也即A,B,C,D四点共圆。