题目
如图,在
△ABC中,
∠BAC>90∘,
AB的垂直平分线分别交
AB,
BC于点
E,
F,
AC的垂直平分线分别交
AC,
BC于点
M,
N,直线
EF,
MN交于点
P.
(1)求证:点
P在线段
BC的垂直平分线上;
(2)连接
AP,求证:
AP平分
∠FAN;
(3)设
∠FAN=α,其他条件不变时,
∠FPN的度数是______
.(用含
α的代数式表示)
知识点:三角形章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念
答案与解析
答案
(1)证明:如图,连接
PA,
PB,
PC.
∵PE垂直平分
AB,
PM垂直平分
AC,
∴PA=PB,
PA=PC,
∴PB=PC,
∴点
P在线段
BC的垂直平分线上.
(2)证明:由(1)知
PB=PC,
∴∠PBF=∠PCN,
∵PE垂直平分
AB,
∴PA=PB,
FA=FB,
∴∠PAB=∠PBA,
∠FAB=∠FBA,
∴∠PAF=∠PBF,
同理
∠PAN=∠PCN,
∴∠PAF=∠PAN,即
AP平分
∠FAN.
(3)∵PE垂直平分
AB,
PM垂直平分
AC,
∴FA=FB,
NA=NC,
∠AEP=∠AMP=90∘,
设
∠B=x,
∠C=y,
∴∠B=x=∠BAF,
∠C=y=∠CAN,
在
△ABC中,
∠B+∠C+∠CAB=180∘,
∠FAN=α,
∴x+y+x+y+α=180∘,即
2180°−α=x+y,
在四边形
AEPM中,
∠AEP+∠AMP+∠EAM+∠FPN=360∘,
∴∠FPN=360°−90°−90°−(x+y+α)=180°−(2180°−α+α)=2180°−α,
故答案为:
2180°−α.
解析
(1)证明:如图,连接
PA,
PB,
PC.
∵PE垂直平分
AB,
PM垂直平分
AC,
∴PA=PB,
PA=PC,
∴PB=PC,
∴点
P在线段
BC的垂直平分线上.
(2)证明:由(1)知
PB=PC,
∴∠PBF=∠PCN,
∵PE垂直平分
AB,
∴PA=PB,
FA=FB,
∴∠PAB=∠PBA,
∠FAB=∠FBA,
∴∠PAF=∠PBF,
同理
∠PAN=∠PCN,
∴∠PAF=∠PAN,即
AP平分
∠FAN.
(3)∵PE垂直平分
AB,
PM垂直平分
AC,
∴FA=FB,
NA=NC,
∠AEP=∠AMP=90∘,
设
∠B=x,
∠C=y,
∴∠B=x=∠BAF,
∠C=y=∠CAN,
在
△ABC中,
∠B+∠C+∠CAB=180∘,
∠FAN=α,
∴x+y+x+y+α=180∘,即
2180°−α=x+y,
在四边形
AEPM中,
∠AEP+∠AMP+∠EAM+∠FPN=360∘,
∴∠FPN=360°−90°−90°−(x+y+α)=180°−(2180°−α+α)=2180°−α,
故答案为:
2180°−α.