解题思路:(1)PF、PG与PH,3条线段相等,理由为:因为AD为∠BAC的平分线,PF垂直于AC,PH垂直于AB,根据角平分线定理得到PF=PH,同理BE为∠ABC的平分线,PG垂直于BC,PH垂直于AB,得到PG=PH,等量代换即可得证;
(2)PE=PD,理由为:过P作PF垂直于AC,PG垂直于BC,由∠PDG为△ADC的一个外角,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两内角之和,得到∠PDG=∠C+∠CAD,又∠CAB=30°,AD为∠CAB的平分线得到∠CAD=[1/2]∠CAB,求出∠PDG的度数,同理∠PEF是△ABE的一个外角,即可求出∠PEF的度数,发现两角相等,再由垂直得到一对直角相等,由第一问得到PF=PG,根据“AAS”即可得到三角形PEF与三角形PDG全等,根据全等三角形的对应边相等即可得证.
(1)PF=PH=PG,理由如下:
∵AD平分∠BAC,PF⊥AC,PH⊥AB,
∴PF=PH,
∵BE平分∠ABC,PG⊥BC,PH⊥AB,
∴PG=PH,
∴PF=PH=PG;
(2)PE=PD.
证明:∵∠ABC=90°,∠C=60°,
∴∠CAB=30°,
∵AD平分∠BAC,BE平分∠ABC,
∴∠CAD=∠BAD=[1/2]∠CAB=15°,∠ABE=∠CBE=[1/2]∠ABC=45°,
过点P作PF⊥AC,PG⊥BC,垂足分别为F、G,
则∠PFE=∠PGD=90°,
∵∠PDG为△ADC的一个外角,
∴∠PDG=∠C+∠CAD=60°+[1/2]∠CAB=60°+15°=75°,
∵∠PEF是△ABE的一个外角,
∴∠PEF=∠CAB+∠ABE=30°+[1/2]∠CBA=30°+45°=75°,
∴∠PEF=∠PDG,
∵PF⊥AC,PG⊥BC,
∴∠PFE=∠PGD=90°,
由第一问得:PF=PG,
∴△PFE≌△PGD,
∴PE=PD.
点评:
本题考点: 角平分线的性质;全等三角形的判定与性质.
考点点评: 此题综合考查了角平分线定理,全等三角形的判定与性质,以及三角形的外角性质.遇到角平分线常常经过角平分线上的点作角两边的垂线,得到两垂线段的长相等,此道题的两问都是先实验猜想,再探索证明,其目的是考查学生提出问题,解决问题的能力,这类题是近几年中考试题的热点试题.