初三数学:预付20分,满意答案再付80分(图自画)

发布时间:2024-05-22 08:56 发布:上海旅游网

问题描述:

AB为半圆的直径,PA⊥AB于点A(P与半圆在AB同一侧,位置不定),连结PB,PC切半圆于点C,CD⊥AB于点D,交PB于点M,求证CM=DM

问题解答:

证:
延长AP、BC,相交于点E,则由已知条件可知
CD//AE
△BDM∽△BAP,△BCM∽△BEP
DM/AP=BM/BP=CM/EP
现在的问题变为要证AP=EP,由已知条件可知AP=CP,即要证EP=CP,AB为直径,连接AC,则
AC⊥BE,PC=PA,∠PAC=∠PCA
∠E+∠PAC=∠ECP+∠PCA=90°
∠E=∠ECP
EP=CP=AP
DM/AP=BM/BP=CM/EP
CM=DM

☆温柔的左边☆ 辅助线作得很妙

另一种解法:
面积法
连接PD、BC
CM/DM=(S△PCB)/(S△PBD)
又 (S△PCB)/ (S△PAB)=(PC•BC•sin∠PCB)/(PA•AB)
由于PA=PC,∠PCB=∠ACB+∠PCA=90°+∠ABC,即知sin∠PCB=cos∠ABC
于是(S△PCB)/ (S△PAB)=(BC•cos∠ABC)/AB=BD/AB=(S△PBD)/ (S△PAB)
所以CM/DM=(S△PCB)/(S△PBD)=1
故CM=DM

第三种解法:
设PB与半圆交于点K,连接AC、BC
则DM/PA=BM/PB,又PA^2=PC^2=PK•PB
所以DM/BM=PA/PB=PK/PA=PK/PC
再由正弦定理知:DM/BM=sin∠PCK/sin∠PKC= sin∠CBK/sin∠CKB
而∠CKB=∠CAB=90°-∠ABC=∠BCD
所以PK/PC=sin∠CBK/sin∠BCD,CM/BM=sin∠CBK/sin∠BCD
故有DM/BM=CM/BM,从而得DM=CM

第四种解法:
连AC、BC、PO,O为半圆圆心,即AB的中点,设PO交AC于点G,连接GM
则由PA、PC均为圆的切线知:PO垂直平分AC
所以OG为△ABC中位线,即有OG//BC,所以 ∠ABC=∠AOP,从而有Rt△ABC∽Rt△POA,而CD、AG分别是它们斜边上的高,所以BD/AD=OG/PG
而由MD//PA知,BD/AD=BM/PM,故有OG/PG=BM/PM,从而知GM//AB
而G为AC中点,故M为CD中点,即有CM=DM

平面几何方法很难唉,想了老半天也没看出来怎么做...但是用解析几何来做的话就非常简单了...
平面几何太伤脑细胞了...

我们做过的
过B作BE垂直于AB交PC延长线于E
然后用闭路线端坐就可以了

连接AC,延长BC与AP的延长线交于点E
由条件得
PA=PC ①
AC⊥BE②
由①和②
=> PC=PE=PA ③
CD⊥AB => CD/AE=DM/PA
∴CM=DM

哇靠~没图很郁闷诶~~

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