如图,已知△ABC的内切圆O切AC于点K,D是AC的中点,求证:直线DO平分线段BK.

问题描述:

如图,已知△ABC的内切圆O切AC于点K,D是AC的中点,求证:直线DO平分线段BK.

证明:设△ABC的内切圆O切BC于点D,过点D作⊙O直径DE,连接AE,
并延长交BC于点F,则BF=CD,令⊙O分别切AB、AC于点M、N,
过点E作GH∥BC,分别交AB、AC于点G、H,
则GH切⊙O于点E,
且△AGE∽△ABF,△AGH∽△ABC,
记△AGH与△ABC的周长分别为:2p′,2p,
则AG+GE=AG+GM=AM=AN=AH+HN=AH+HE=p′,
于是:

p′
p
=
2p′
2p
=
AG
AB
=
GE
BF
=
AG+GE
AB+BF
=
p′
AB+BF

即有p=AB+BF,
故BF=p-AB=CD,
过点K作直径KE,连接BE,并延长交AC于点F,由上述定理知AF=KC,
∴AC的中点D也是FK的中点,
又∵O是KE的中点,
∴DO∥EF,
∴直线DO平分线段BK.