證法一:
過B作BF∥AE交PC于F.
∵BD=CD,BF∥DE,∴BF=2DE,[三角形中位線定理]
又AD=2DE,∴BF/AE=BF/(AD+DE)=BF/(2DE+DE)=(1/3)BF/DE.
由BF=2DE,BF/AE=(1/3)BF/DE,得:BF/AE=2/3.
∵BF∥AE,∴△PBF∽△PAE,∴PB/AP=BF/AE=2/3.
由分比定理,有:(AP-PB)/AP=(3-2)/3,∴AB/AP=1/3,∴AP=3AB.
證法二:
過D作DG∥CP交AP于G.
∵BD=CD,DG∥CP,∴GP=BG.
∵DG∥CP,∴AG/BP=AD/DE,又AD=2DE,∴AG/BG=2.
由合分比定理,有:(AG-BG)/(AG+BG)=(2-1)/(2+1)=1/3,
∴AB/(AG+GP)=1/3,∴AB/AP=1/3,∴AP=3AB.
證法三:
令A(yù)D的中點(diǎn)為H.
∵AD=2DE,AH=DH=AD/2,∴DH=DE,又BD=CD,∴BHCE是平行四邊形,∴BH∥PC,
∴AB/AP=AH/AE=AH/(AH+DH+DE)=AH/(AH+AH+AH)=1/3,∴AP=3AB.
證法四:
過D作DJ∥AP交CP于J.
∵BD=CD,DJ∥BP,∴DJ=BP/2.
∵DJ∥AP,∴DJ/AP=DE/AE,∴(BP/2)/AP=DE/AE.
而AD=2DE,∴AE=AD+DE=3DE,∴DE/AE=1/3,∴(BP/2)/AP=1/3,
∴BP/AP=2/3,由分比定理,有:(AP-BP)/AP=(3-2)/3=1/3,∴AB/AP=1/3,
∴AP=3AB.
證法五:
過E作EK∥PA交CD于K.
∵EK∥BA,∴AB/EK=BD/DK=AD/DE,又AD=2DE,∴AB/EK=BD/DK=2.
而BD=CD=DK+CK,結(jié)合證得的BD/DK=2,得:(DK+CK)/DK=2,∴CK=DK=BC/4,
∴CK/BC=1/4.
∵EK∥PB,∴EK/BP=CK/BC=1/4,結(jié)合證得的AB/EK=2,得:AB/BP=1/2,
由合比定理,有:AB/(AB+BP)=1/(1+2)=1/3,∴AB/AP=1/3,∴AP=3AB.
證法六:
過A作AM∥CP交CB的延長線于M.
∵AM∥CE,∴AD/DE=DM/CD,而AD=2DE,∴DM/CD=2,∴DM=2CD,
顯然,有:DM=BM+BD,又BD=CD,∴BM=DM-CD=2CD-CD=CD=BC/2,
∴BM/BC=1/2.
∵AM∥CP,∴AB/BP=BM/BC=1/2,由合比定理,有:AB/(AB+BP)=1/(1+2)=1/3,
∴AB/AP=1/3,∴AP=3AB.
證法七:
∵BD=CD,∴△ABD的面積=△ACD的面積.
∵AD=2DE,∴△ACD的面積=2△ECD面積.
∴△ABD的面積=2△ECD面積,∴△ECD面積=△ABD的面積/2.
∵AD=2DE,∴△PAD的面積=2△PDE的面積,∴△PDE的面積=△PAD的面積/2.
顯然,有:△PCD的面積=△ECD面積+△PCD的面積=△ABD的面積/2+△PAD的面積/2.
∵BD=CD,∴△PBD的面積=△PCD的面積.
∴△PBD的面積=△ABD的面積/2+△PAD的面積/2.
∴△PAD的面積=2△PBD的面積-△ABD的面積
?。?△PBD的面積-(△PBD的面積+△ABD的面積)=3△PBD的面積-△PAD的面積
∴2△PAD的面積=3△PBD的面積,
∴△PBD的面積/△PAD的面積=2/3,而△PBD的面積/△PAD的面積=BP/AP,∴BP/AP=2/3,
由分比定理,有:(AP-BP)/AP=(3-2)/3,∴AP=3AB.
在三角形ABC中,D為BC邊的中點(diǎn),延長AD至E,延長AB交CE的延長線于P,若AD=2DE,求證AP=3AB
在三角形ABC中,D為BC邊的中點(diǎn),延長AD至E,延長AB交CE的延長線于P,若AD=2DE,求證AP=3AB
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