huhuyang2010 发表于 2024-2-10 17:11

再来一道几何题

锐角△ABC,AB≠AC,I为内心,O为外心,圆I与BC切于D点,M和N分别为弧BC和弧BAC中点,NI交圆O于另一点E,过I做BC平行线交MN于F,
求证:EDF三点共线。



自招难度。

huhuyang2010 发表于 2024-2-10 20:40

证法一:
由垂径定理MN为直径,MN⊥BC,又IF//BC => IF⊥MN。又ME⊥NE,所以IFME四点共圆。
要证EDF共线,只要证明∠IFD=∠IFE,而∠IFE=∠IME=∠ANE。
只要证明∠IFD=∠ANE。
另一方面,ID/IA=IH/IA=sin(A/2), IF/NA=MI/MN=BM/MN=sin(A/2),
ID/IA=IF/NA,∠FID=∠NAI=RT∠ => ∠IFD=∠ANE。

证法二:
用三角可以暴力计算。不妨设c>b。
GD=(a+c-b)/2-a/2=(c-b)/2, tan∠IFD=ID/GD=2r/(c-b)。
IA=r/sin(A/2), NA=2R*sin∠NMA=2R*sin(90-1/2A-B)=2R*cos(1/2A+B)。
tan∠INA=IA/NA=r/(sin(A/2)*2R*cos(1/2A+B)) = 2r/(2R*(sin(A+B)-sinB)=2r/(c-b)。
所以∠IFE=∠IME=∠INA=∠IFD。

cyprus 发表于 2024-2-10 21:28

能把图画出来的就是普通学霸,证得出来的绝壁四校了

柚子茶 发表于 2024-2-11 10:49

进来看解答

vke_ri 发表于 2024-2-11 10:53

柚子茶 发表于 2024-02-11 10:49
进来看解答

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