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阅读下列材料: 如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,点M、N分别在边AB、BC...

阅读下列材料:

如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,点M、N分别在边AB、BC上,且MN∥AD,记AD=a,BC=b,若满分5 manfen5.com,则有结论:满分5 manfen5.com

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请根据以上结论,解答下列问题:

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如图2,3,BE、CF是△ABC的两条角平分线,过EF上一点P分别作△ABC三边的垂线段PP1、PP2、PP3,交BC于点P1,交AB于点P2,交AC于点P3

(1)若点P为线段EF的中点,求证:PP1=PP2+PP3

(2)若点P在线段EF上任意位置时,试探究PP1、PP2、PP3的数量关系,给出证明。

 

【解析】 (1)证明:如图,过点E作ED1⊥BC于D1,ED2⊥AB于D2, ∵BE是∠ABC的角平分线,∴ED1= ED2。 ∵点P为线段EF的中点,且PP2⊥AB, ∴PP2∥ED2。∴。∴,即。 同理,过点F作FG1⊥BC于G1,FG2⊥AC于G2,得。 在梯形EFG1D1中,∵公式中,m=n, ∴(梯形中位线定理)。 ∴。 (2)。证明如下: 如图,过点E作ED1⊥BC于D1,ED2⊥AB于D2,过点F作FG1⊥BC于G1,FG2⊥AC于G2, 设,则梯形EFG1D1满足公式, ∴。 公式中,当b=0时,原梯形变为三角形, ∴。 ∴。 ∴,。 将②③代入①,得。 【解析】(1)过点E作ED1⊥BC于D1,ED2⊥AB于D2,过点F作FG1⊥BC于G1,FG2⊥AC于G2,由角平分线上的点到角的两边距离相等,可得ED1= ED2,FG1= FG2。在△FED2和△FEG2中应用三角形中位线定理,可得,。在梯形EFG1D1中,由公式可证得结论。 (2)同(1)过点E作ED1⊥BC于D1,ED2⊥AB于D2,过点F作FG1⊥BC于G1,FG2⊥AC于G2,由角平分线上的点到角的两边距离相等,可得ED1= ED2,FG1= FG2。在△FED2、△FEG2和梯形EFG1D1中,由公式可求得结论。
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