(22)(本小题满分 10 分)选修 4-1;几何证明选讲…——2009 高考数学第 22 题答案解析

2009_老新课标卷 (2009·文)

2009 ?? 第 22 题 解答题 区分题
2009_老新课标卷 (2009·文)

(22)(本小题满分 10 分)选修 4-1;几何证明选讲
如图,已知 $\triangle \mathrm{ABC}$ 中的两条角平分线 $A D$ 和 $C E$ 相交于 $H$ , $\angle \mathrm{B}=60^{\circ}, F$ 在 $A C$ 上,且 $A E=A F$ 。
(1)证明:$B, D, H, E$ 四点共圆;

(2)证明: CE 平分 $\angle \mathrm{DEF}$ 。

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【解答】
解:
(I)在 $\triangle \mathrm{ABC}$ 中,因为 $\angle \mathrm{B}=60^{\circ}$ ,

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所以 $\angle \mathrm{BAC}+\angle \mathrm{BCA}=120^{\circ}$ .
因为 $\mathrm{AD}, \mathrm{CE}$ 是角平分线,所以 $\angle \mathrm{HAC}+\angle \mathrm{HCA}=60^{\circ}$ ,
故 $\angle \mathrm{AHC}=120^{\circ}$ ,于是 $\angle \mathrm{EHD}=\angle \mathrm{AHC}=120^{\circ}$ .
因为 $\angle \mathrm{EBD}+\angle \mathrm{EHD}=180^{\circ}$ ,所以 $\mathrm{B}, \mathrm{D}, \mathrm{H}, \mathrm{E}$ 四点共圆。
(II)连结 BH ,则 BH 为 $\angle A B C$ 的平分线,得 $\angle H B D=30^{\circ}$
由(I)知B,D,H,E四点共圆,
所以 $\angle C E D=\angle H B D=30^{\circ}$
又 $\angle A H E=\angle E B D=60^{\circ}$ ,由已知可得 $E F \perp A D$ ,可得 $\angle C E F=30^{\circ}$
所以 CE 平分 $\angle D E F$

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