如图,四边形中ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,P为对角线AC延长线上的任意一点,PF交AD于M,PE交BC于N,EF交MN于K. 求证:K是线段MN的中点.

如图,四边形中ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,P为对角线AC延长线上的任意一点,PF交AD于M,PE交BC于N,EF交MN于K. 求证:K是线段MN的中点.

题目
如图,四边形中ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,P为对角线AC延长线上的任意一点,PF交AD于M,PE交BC于N,EF交MN于K.
求证:K是线段MN的中点.
答案
证明:∵EF截△PMN,
NK
KM
.
MF
FP
.
PE
EN
=1(1)

∵BC截△PAE,
EB
BA
.
AC
CP
.
PN
NE
=1(2)

∴即有
PN
NE
2CP
AC

所以
PE
EN
2CP+AC
AC
(3)

∵CD截△PMA,
FD
DC
.
CA
AP
.
PM
MF
=1

PM
MF
2AP
AC
,∴
PF
MF
2AP−AC
AC
(4)

因AP=AC+CP,得2CP+AC=2AP-AC,由(3),(4)得,
PE
EN
FP
MF

MF
FP
.
PE
EN
=1

所以由(1)得NK=KM,即K是线段MN的中点.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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