平面几何题目分享(8)
(写在前面凑字数)本题集主要由我比较喜欢的平面几何题目组成,也包括一定量改编或自编题。一期的内容暂定为:上一期解答+本期题目。由于信息有限,部分题目可能无法标注出处。题目难度基本会保持在高联难度,有时也会出现一些较简单或较困难的题。(本题集无任何教育功能或目的,仅供娱乐)

如图H为△ABC垂心,过H的直线交AB于M,交AC于N,AM=AN,线段AN上一点P满足HP=HN,延长PH交BN于Q,求证:MN平分∠PMQ。

这道题的解题过程有些复杂,但我仍将其认定为高联难度(大佬们如有简便的做法欢迎给出!),图中存在一个较为明显的熟知结构,即过垂心的线段MN。

做出垂线CD,BE,由垂直及等腰三角形ANM带来的等角,可得黄绿三角形相似。继而有BM/MH=CN/NH。但是,现在还看不出这个结论对证明的帮助。我们要让它“遍地开花”,这里我用到了一个很经典的双圆倒角模型。

做出△AMN与△ABC的外接圆,设两圆再次交于点F由对视角相等,得黄绿三角形相似。便有BM/CN=FM/FN=MH/HN。我们发现,FH是∠MFN的角平分线!再由AM=AN,易得AF⊥FH。
设⊙(AMN)与BN再次交于G,倒角易得AMHP,MGQH两组四点共圆,可将证明问题转化为证∠HAN=∠HGN。(相当于消去了PQ两点)

回到AF⊥FH,由垂直得黄绿两角互余,由对视角相等得∠AFB=∠ACB。再由AH⊥BC,可得∠HAC=∠HFB。所以,只需证∠HFB=∠HGN,即FHGB四点共圆。

接下来的证明也不算困难,倒角即可

AE⊥AC,AF⊥FH → AFEH四点共圆→∠FAE=∠FHE;AFNG四点共圆→∠FAN=∠FGN→∠FHE=∠FGN→FHGB四点共圆。
至此,此题的证明便全部结束了。
最后放一张完整的图吧,有些乱,但个人感觉挺好看的。

感觉上一期解答+本期题目的模式把一题的时间拉得太长,打算改为一期一题。所以原定为这期的题就鸽到下期了(不要找借口((
预告一下,是一道经过爆改的月考解析几何大题,塞了一点调和点列进去