题目
给定锐角三角形PBC,.设A,D分别是边PB,PC上的点,连接AC,BD,相交于点O. 过点O分别作OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为E,F,线段BC,AD的中点分别为M,N. (1)若A,B,C,D四点共圆,求证:; (2)若 ,是否一定有A,B,C,D四点共圆?证明你的结论.
答案:见解析 解析:(1)设Q,R分别是OB,OC的中点,连接EQ,MQ,FR,MR,则 , 又OQMR是平行四边形, 所以, 由题设A,B,C,D四点共圆, 所以, 于是, 所以, 故 , 所以 EM=FM, 同理可得 EN=FN, 所以 . (2)答案是否定的. 当AD∥BC时,由于,所以A,B,C,D四点不共圆,但此时仍然有,证明如下: 如图2所示,设S,Q分别是OA,OB的中点,连接ES,EQ,MQ,NS,则 , 所以 . ① 又, 所以. ② 而AD∥BC,所以, ③ 由①,②,③得 . 因为 , , 即, 所以~, 故 (由②). 同理可得, , 所以 , 从而 .