EulerKepler 发表于 2023-8-7 21:57:11

一个初中平面几何题,请给出完整答案

如图,ABCD是圆O上的四个点,且有AC=BC=BD,连接CD,过A作CD的垂线交CD于E,交圆O于P。
F在AP的延长线上且有PF=PB。求证:
1. D,B,F共线
2. AE=EF

hujunhua 发表于 2023-8-8 08:55:11

1、显然,半径OB垂直平分弦BC,所以OB∥AF。
∠F=∠PBF=∠APB/2=∠ACB/2=∠DBC/2=∠OBD
截平行线同位角相等,所以D, B, F 共线。
2、由等弦对等角知 ∠BDC=∠ADC,∴ RTΔAED≌RTΔFED,∴ AE=EF.

EulerKepler 发表于 2023-8-8 14:32:27

hujunhua 发表于 2023-8-8 08:55
1、显然,半径OB垂直平分弦BC,所以OB∥AF。
∠F=∠PBF=∠APB/2=∠ACB/2=∠DBC/2=∠OBD
截平行线同位角相 ...

谢谢,解答正确。

EulerKepler 发表于 2023-8-8 14:39:11

关于第1问的另外一种证明方法,请帮忙看看有没有漏洞。

延长DB,交AP的延长线于点G。
在Rt△DEG和Rt△DEA中,∠ADC=∠BDC(等弧对等角),根据等角的余角相等,
可得,∠DAE=∠DGE (1)
在圆的内接四边形APBD中,∠PAD+∠PBD=180°
又∠PBG+∠PBD=180°,
所以, ∠PAD=∠PBG (2)
∠PAD即∠EAD,根据(1), (2), 可知,∠DGE=∠PBG
所以PB=PG。
又G在AP的延长线上,PG=PB,与题设中F在AP的延长线上,PF=PB的描述一致,所以点G与点F重合,所以,D,B,F共线

hujunhua 发表于 2023-8-8 14:56:15

EulerKepler 发表于 2023-8-8 14:39
关于第1问的另外一种证明方法,请帮忙看看有没有漏洞。

延长DB,交AP的延长线于点G。


这种方法叫做同一法,是一种间接证法。
一般直接证法很困难才会考虑同一法,因为运用同一法,最后需要以唯一性为基础。
就是:F与G描述一致,只有这种描述具有唯一结果,才能说G与F是同一的。
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