问题: 初中几何问题
P为△ABC内部任一点,延长AP交外接圆为D, 过P作BC,CA,AB的平行线,分别交CA,AB于H,G,交AB,BC于K,I,交BC,CA于F,E。
求证 EF^2+KI^2+GH^2≥4PA*PD
解答:
证明 作△AGH的外接圆O1,分别截AC,ADABG,Q,H。
易证△BCD∽△APE,
故 CD/PE=BC/PA, BD/AE=BC/PA,
即 CD=PE*BC/PA=AK*BC/PA, (1)
BD=AE*BC/PA。 (2)
在四边形ABDC中,由Ptolemy定理得:
AD*BC=BD*AC+CD*AB (3)
将(1),(2)代入(3)得:
AP*AD=AE*AC+AK*AB (4)
同理,由Ptolemy定理得:
AP*AQ=AE*AH+AK*AG (5)
由圆相交弦定理得:
AP*PQ=PG*PH (6)
故AP*AD=AP*(AP+PQ)=AP^2+AP*PQ=AP&2+PG*PH
因此得:
AP^2=AE*AC+AK*AB-PG*PH (7)
(1)-(7)得:
AP(AD-AP)=AE*(AC-AH)+AK*(AB-AG)+PG*PH
因为AD-AP=PD,AE=PK,AC-AH=CH=PI,AK=PE,AB-AG=BG=PF,
故得:
PA*PD=PK*PI+PE*PF+PG*PH (8)
根据均值不等式得:
4PK*PI≤(PK+PI)^2=KI^2
4PE*PF≤(PE+PF)^2=EF^2
4PG*PH≤(PG+PH)^2=GH^2
因此EF^2+KI^2+GH^2≥4PA*PD.
当且仅当P为△ABC的重心时等号成立。
版权及免责声明
1、欢迎转载本网原创文章,转载敬请注明出处:侨谊留学(www.goesnet.org);
2、本网转载媒体稿件旨在传播更多有益信息,并不代表同意该观点,本网不承担稿件侵权行为的连带责任;
3、在本网博客/论坛发表言论者,文责自负。