一道高联几何题
答:这道题的难度不是很大,只是证明起来有些麻烦,只要概念清楚就可以解出来。
证明:见图黑色线为原题,彩色线都是辅助线。圆O1交AC于M,交AB于N。
先证明O2在圆O上。连结OO2,假设交圆O于P,OO2垂直平分BC,弧BP=弧CP;连结AP,则AP过内心I;连结BP、CP、BI、CI;则有∠CAP=BAP(等弧上的圆周角相等)=BCP(同弧圆周角)=CBP;因为AI、BI、CI分别平分∠BAC、∠ABC和∠ACB;∠CIP=∠CAP+∠ACI(外角定理)=∠BCI+∠BCP=∠ICP;所以△PCI是等腰三角形,同理可以证明PBI也是等腰三角形;所以,PC=PI=PB;根据不在同一直线上的三点确定一个圆,P是△BCI的外接圆圆心,应为O2是△BCI外接圆的圆心,所以点P与O2重合,O2在圆O上。
(1)连结AD、DM、DN、O1M、O1N、O1D、MN,O1D⊥MN,所以∠MO1D=∠NO1D(垂径定理)=2∠NAD(同弧上的圆心角等于圆周角的2倍)=2∠MAD,所以,AD在∠BAC的平分线上;所以A、D、O2三点共线。
(2)作射线O1E、O1F、O2E、O2F;因为,射线O1E,O1F与圆O2都只有一个交点,射线O2E、O2F与圆O1也只有一个交点,因此,O1E和O1F分别与圆O2相切,O2E和O2F分别与圆O1相切;同时O1E和O1F、O2E和O2F分别是圆O1和圆O2的半径,所以O1E⊥O2E,O1F⊥O2F;∠O1EO2=∠O1FO2=90D,所以∠O1EO2+∠O1FO2=180D;因此,O1,E,O2,F四点共圆(对角互补的四边形共圆)。证毕。
鸡爪定理逆定理么