如图,以锐角△ABC的边AB为直径作半圆⊙O交边BC、CA于点E、F.过点E、F分别作⊙O的切线得交点P.求证:CP⊥AB.

问题描述:

如图,以锐角△ABC的边AB为直径作半圆⊙O交边BC、CA于点E、F.过点E、F分别作⊙O的切线得交点P.求证:CP⊥AB.

证明:如图,连接AE、BF得交点Q,
∵∠AEB=∠AFB=90°,
∴点Q为△ABC的垂心,
∴CQ⊥AB.①
延长FP到点K,使PK=PF,连接EF、KE.易知∠PEF=∠PFE=∠EAF.
连接PQ并延长交AB于点H,
∵∠EQF=180°-∠AQF=180°-(90°-∠EAF)=90°+∠EAF=90°+∠PEF,
∠K=

1
2
∠EPF=
1
2
(180°-2∠PEF)=90°-∠PEF,
∴∠EQF+∠K=180°.
故K、F、Q、E四点共圆,
∵PK=PE=PF,
∴P必是该圆的圆心.
∴PQ=PF.
∴∠PQF=∠PFQ=∠PFB=∠FAB=∠FAH,
∴A、H、Q、F四点共圆.
则∠PHA=∠QHA=180°-∠QFA=90°,
∴PH⊥AB,即PQ⊥AB.②
由①、②知,C、P、Q三点共线,
∴CP⊥AB.