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第4题

设 ABCDEABCDE 是凸五边形,满足 BC=DEBC=DE。假设 ABCDEABCDE 内部存在点 TT,满足 TB=TDTB=TD、TC=TETC=TE 及 ∠ABT=∠TEA\angle ABT=\angle TEA。设直线 ABAB 与直线 CDCD、CTCT 分别交于点 PP、QQ,且在该直线上依次为 P,B,A,QP,B,A,Q。设直线 AEAE 与直线 CDCD、DTDT 分别交于点 RR、SS,且在该直线上依次为 R,E,A,SR,E,A,S。证明点 PP、SS、QQ、RR 共圆。
第 3/6 步:结合角度假设得到相似三角形
△TQB∼△TSE ⇒ ∠PQC=∠EST,QTST=TBTE\triangle TQB\sim\triangle TSE\ \Rightarrow\ \angle PQC=\angle EST,\quad \frac{QT}{ST}=\frac{TB}{TE}
详细分析

由于 QQ 在射线 BABA 上、位于 AA 之外,SS 在射线 EAEA 上、位于 AA 之外,故 ∠TBQ=∠ABT\angle TBQ=\angle ABT 且 ∠TES=∠AET\angle TES=\angle AET,于是假设 ∠ABT=∠AET\angle ABT=\angle AET 给出 ∠TBQ=∠TES\angle TBQ=\angle TES。结合上一步的 ∠BTQ=∠ETS\angle BTQ=\angle ETS,由角角(AA)相似得 △TQB∼△TSE\triangle TQB\sim\triangle TSE,由此得到 ∠PQC=∠EST\angle PQC=\angle EST 与 QT/ST=TB/TEQT/ST=TB/TE。