如图,O,H分别是锐角△ABC的外心和垂心,D是BC边上的中点.由H向∠A及其外角平分线作垂线,垂足分别是E,F.求证:

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  • 解题思路:根据AE平分∠BAC,M为

    BC

    的中点,可证A、E、M三点共线,根据已知证明EG∥OA,DG∥OA,可证D、E、G三点共线,而F在EG上,故可证D、E、F三点共线.

    证明:如图,连接OA、OD,并延长OD交⊙O于M,

    则OD⊥BC,

    BM=

    CM,

    ∴A、E、M三点共线,

    又AE、AF是∠A及其外角平分线,

    ∴AE⊥AF,

    ∵HE⊥AE,HF⊥AF,

    ∴四边形AEHF为平行四边形,

    ∴AH与EF互相平分,设其交点为G,

    于是,AG=[1/2]AH=[1/2]EF=EG,

    ∵OA=OM,OD∥AH,

    ∴∠OAM=∠OMA=∠MAG=∠GAE,

    ∴EG∥OA ①

    又O、H分别是△ABC的外心和垂心,且OD⊥BC,

    ∴OD=[1/2]AH=AG,

    ∴四边形AODG为平行四边形,

    ∴DG∥OA,②

    由①②可知,D、E、G三点共线,

    而F在EG上,

    ∴D、E、F三点共线.

    点评:

    本题考点: 三角形的外接圆与外心;角平分线的性质;平行四边形的判定与性质.

    考点点评: 本题考查了三角形外接圆的性质在证明三点共线问题中的运用.关键是利用平行线,圆周角定理,垂径定理证明三点共线.