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三角形垂心与外心的一个性质

1 三角形垂心与外心的一个性质 性质:在ABC 中,已知O 为ABC 的外心,H 为ABC 的垂心,P 为垂足三角形DEF 的外心,则O,P,H 三点共线,且P 为OH 的中点
证明: M
如图延长AB,ED 交于点M ,延长EF ,CB 交于点N ,连接MN 。

因为OH=OA+OB+OC (加粗倾斜字体为向量)
所以OH*MN=(OA+OB+OC)*MN
=OA(MF+FE+EN)+OB(MF+FN)+OC(ME+EN)
=(OA+OB)MF+(OA+OC)EN
因为O
为ABC 的外心,所以OA+OB,OA+OC 分别过
AB,AC 的中点,所以上式中OH*MN=0。

所以OH ⊥MN 因为
ABDE 四点共圆,所以三角形MBD 相似于三角形MEA
所以
MB*MA=MD*ME 所以M 对O 的幂等于M 对P 的幂,
同理N 对O 的幂等于N 对P 的幂,
所以OP ⊥MN,又因为OH ⊥MN
所以O,P,H 三点共线
下证OP=PH
如图,取AH 中点Q ,连接QP
因为Q 为AH 中点,H 为垂心,所以Q 为三角形AEF 的外心,所以QE=QF ,
又因为P 为三角形DEF 的外心,所以PE=PF
所以PQ ⊥EF ,又因为AO ⊥EF ,所以PQ //AO,
又因为Q 为AH 中点,
所以P 为OH 中点。

原命题得证。

而P 即为九点圆的圆心。

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