如图,设 是 的垂心, 在直线 上,且满足 ,四边形 是平行四边形。证明: 五点共圆。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
先利用垂心和平行四边形证明B、H都在以CE为直径的圆上。
再看平行四边形的对角线中点,配合HA=HD把DE证明成AC的垂线。
由平行四边形,、;由垂心,、。因此 、,B、H均在以CE为直径的圆上。设T为平行四边形两对角线AE、BH的交点,故T为AE中点。按题图D为AC上异于A的点,HA=HD使H在AD的中垂线上;又BH⊥AC,所以 为AD中点。若T≠F,则在三角形ADE中,中位线TF平行DE,故DE⊥AC;从而 ,D也在同一直径圆上。若T=F,由两中点相同直接得D=E,结论同样成立。因此
论证明确采用图中异于A的D;HA=HD在直线AC上一般有A及另一个交点,不能在代数中默选A。若中位线退化为同一点,则D=E已属于现有圆,单独处理避免用不存在的DE方向。
垂心配平行四边形先找直角圆;等距点在一条直线上时可定位中点,再以另一组对角线中点推出垂直。
垂心与平行四边形先给同一直径圆上的直角;按题图取异于 A的等距交点,再用两组中点推出垂直,并另审中位线退化。
核心工具:向量垂直得直径圆或球
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