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如图,在锐角△ABC中,AD、CE分别是BC、AB边上的高,AD、CE相交于F,BF的中点为P,AC的中点为Q,连接PQ

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/27 09:14:20
如图,在锐角△ABC中,AD、CE分别是BC、AB边上的高,AD、CE相交于F,BF的中点为P,AC的中点为Q,连接PQ、DE.
(1)求证:直线PQ是线段DE的垂直平分线;
(2)如果△ABC是钝角三角形,∠BAC>90°,那么上述结论是否成立?请按钝角三角形改写原题,画出相应的图形,并给予必要的说明.
(1)证明:连接PD、PE、QD、QE.
因为CE⊥AB,P是BF的中点,
所以△BEF是直角三角形,且
PE是Rt△BEF斜边的中线,
所以PE=
1
2BF.
又因为AD⊥BC,
所以△BDF是直角三角形,且PD是Rt△BDF斜边的中线,
所以PD=
1
2BF=PE,
所以点P在线段DE的垂直平分线上.
同理可证,QD、QE分别是Rt△ADC和Rt△AEC斜边上的中线,
所以QD=
1
2AC=QE,
所以点Q也在线段DE的垂直平分线上.
所以直线PQ垂直平分线段DE.
(2)当△ABC为钝角三角形时,(1)中的结论仍成立.
如图,△ABC是钝角三角形,∠BAC>90°.
原题改写为:如图,在钝角△ABC中,AD、CE分别是BC、AB边上的高,DA与CE的延长线交于点F,BF的中点为P,AC的中点为Q,连接PQ、DE.

求证:直线PQ垂直且平分线段DE.
证明:连接PD,PE,QD,QE,则PD、PE分别是Rt△BDF和Rt△BEF的中线,
所以PD=
1
2BF,PE=
1
2BF,
所以PD=PE,
点P在线段DE的垂直平分线上.
同理可证QD=QE,
所以点Q在线段DE的垂直平分线上.
所以直线PQ垂直平分线段DE.