初中数学竞赛题(难)

如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AB边上的高线CH与△ABC的两条内角平分线AM、BN分别交于P、Q两点,PM、QN的中点分别为E、F,

求证:EF//AB;

这道题中仅有角平分线和高线以及两个中点条件,所以看完题目就能发现绝对不简单,

首先,E、F这两个中点所在的线段PM和QN根本就不是共端点的线段,所以要想直接用中位线无疑是不现实的,所以就要想办法进行其他方面的转换,

我们先来思考两个角平分线的作用,

除了能得到相等的角,还有到角两边距离相等,

但是貌似这个用不上距离,只有相等的角能排上用场,

我们先来分析一下PM和QN,

PM在△CPM中,QN在△CQN中,

到这里,如果同学们的观察能力较强,则会发现∠CMP和∠CPM可能相等,同时∠CNQ和∠CQN也可能相等,

那么到底是不是呢?

∠CMP+∠CAM=90°,

∠CPM=∠APH,

而∠APH+∠PAH=90°,

由于∠CAM=∠PAH,

所以可得∠CMP=∠CPM,

同理可得∠CNQ=∠CQN,

那么△CPM和△CQN就是等腰三角形了,

等腰三角形的底边的中点已经给出,那么就可以联想到三线合一,

所以我们连接中线,

如图,连接CF和CE,则可得CF⊥NQ,CE⊥PM,

同时我们将这两个中线延长,使它们和AB相交(这里就是结论的突破口)

假设交点为K、L

我们已经知道AM是角平分线,同时AM⊥CK,

所以可以得到E为CK中点,

同理可得Q为CL中点,

那么在△KCL中,就出现了中位线EF,

所以EF//AB;

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