构造垂心证明两线垂直4例怎么写(如何证明垂心taa×oa)
导语:构造垂心证明两线垂直4例
三角形的三条高交于一点,该点叫做三角形的垂心。我们可以利用这一特点构造出三角形两边上高的交点,另一边上的高一定经过该点,从而证明两条线段相垂直。
题目1:如图三角形ABC,AB是圆O的直径,如何用无刻度尺作出AB边上的高。
解题思路:根据直径所对的圆周角是直角,连接AF、BE可知∠AFB∠AEB=90°。AF和BE交点H为△ABC的垂心,连接CH并延长交AB于M点,CM必是AB边上的高。
题目2:如图1所示:在四边形ABCD中,△ABD是正三角形,∠BCD=120°,BC=CD,点E,F分别在 BC, CD边上。∠EAF=30°,AE、 AF 分别交BD于M、N点, 连接EN, FM交于G,求证AG ⊥EF。
解题思路:在△AEF中,顶点E、F分别与对边N、M相连,交点为G,如能证明该点为垂心,则结论可成立。
已知△BCD为等腰三角形,∠BCD=120°,故∠CBD=∠BDC=30°,∠ABE=∠ADF=90°。在四边形ABEN中,∠EBN=∠EAN=30°,A、B、E、N四点共圆,∠ABE=∠ANE=90°,EN⊥AF。
同理可证明FM⊥AE。
G点为△AEF的垂心,连接AG并延长交EF必垂直之。
题目3:如图所示,在三角形ABC中,AB
=BC,D为AC的中点,DE与BC垂直于E,F为DE的中点,AE与BF交于G;求证:AE与BF垂直。
解题思路:三角形ABC为等腰三角形,D点为AC中点,连接BD,则BD⊥AC。过F点作MN∥AC交BD于M,交BC于N, MN⊥BD。
在△EDC中,F为DE的中点,则N为EC的中点。
在△AEC中,D为AC的中点,连接DN,则DN∥AE。
在△BDN中,DE⊥BN, MN⊥BD,两垂线的交点F为垂心,BF延长线垂直于DN,即垂直于AE。
题目4:在矩形ABCD中,P在BC上方,AM⊥CP于M,DN⊥BP于N,AM与DN延长线交于K,证明PK⊥BC。
解题思路:采取平移法将BN、CM两条相交的垂线平移为AE、DF两条相交的垂线。
过P点作PH,使PH平行且等于AB或CD,这样就构成了两个平行四边形ABPH和PHDC,延长PH交AD于L,则PL⊥AD和BC。
在△KAD中,连接AH并延长交KD于E,则AE⊥KD;同样DF⊥KA,点H为△KAD的垂心,则KH⊥AD和BC。
根据定理“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”, PH⊥AD和BC,同样KH⊥AD和BC,两条垂线均经过H点,故K、P、H共线,PK⊥BC和AD。
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