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问题: 初中几何

在锐角△ABC中,AD⊥BC,P为AD上一点,直线BP交AC于E,直线CP交AB于F.
求证:∠PDE=∠PDF.

解答:

证明 以AD轴, 将Rt△CDA作轴反射变换.
设C→C',E→E'。则C’在直线BC上,E'在直AC'上,
且DC'=DC,C'E'=CE,E'A=EA。
因为AD,BE,CF交于一点P, 由Ceva定理得:
(BD/DC)*(CE/EA)*(AF/FB)=1.
于是有 (BD/DC')*(C'E'/E'A)*(AF/FB)=1.
而D,E',F分别在△ABC'的边BC’,C’A,AB所在直线上的点,且其中一个点D在边BC'的延长线上,另两点在边上.
由Menelaus定理知:D,E',F三点共线,
也就是说点E'在DF上.
而∠E'DA=∠EDA, 故∠PDE=∠PDF.