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3.如圖,已知P為△ABC內一點,且∠PAB=∠PCB,∠PBC=∠PAC,求證:P為△ABC的垂心.

分析 延長CP、AP分別交AB、BC于點D、E,連接DE,利用∠PAB=∠PCB和三角形的內角和定理得出∠ADC=∠CAE,證得A、D、E、C四點共圓,得出∠EAC=∠EDC,結合∠PBC=∠PAC,證得B、E、P、D四點共圓,得出∠ADC=∠BDP=∠BEP=∠PEC=90°,證得結論成立.

解答 證明:如圖,

延長CP、AP分別交AB、BC于點D、E,連接DE,
∵∠PAB=∠PCB,∠APD=∠CPE,
∴∠ADC=∠AEC,
∴A、D、E、C四點共圓,
∴∠EAC=∠EDC,
又∵∠PBC=∠PAC,
∴∠PBE=∠EDP,
∴B、E、P、D四點共圓,四邊形BEPD是圓內接四邊形,
∴∠BDP=∠BEP=∠PEC,
∴∠ADC=∠BDP=∠BEP=∠PEC=90°,
∴CD⊥AB,AE⊥BC,
∴P為△ABC的垂心.

點評 此題考查三角形的垂心,利用垂心的定義,構造出四點共圓的條件,利用圓周角定理、平角的意義證得結論成立.

練習冊系列答案
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