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(2013•乐山)阅读下列材料:
如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,点M,N分别在边AB,DC上,且MN∥AD,记AD=a,BC=b.若
AM
MB
=
m
n
,则有结论:MN=
bm+an
m+n
.
请根据以上结论,解答下列问题:
如图2,图3,BE,CF是△ABC的两条角平分线,过EF上一点P分别作△ABC三边的垂线段PP1,PP2,PP3,交BC于点P1,交AB于点P2,交AC于点P3.
(1)若点P为线段EF的中点.求证:PP1=PP2+PP3;
(2)若点P为线段EF上的任意位置时,试探究PP1,PP2,PP3的数量关系,并给出证明.
分析:(1)如答图1所示,作辅助线,由角平分线性质可知ER=ES,FM=FN;再由中位线性质得到FM=2PP3,ER=2PP2;最后,在梯形FMRE中,援引题设结论,列出关系式,化简得到:PP1=PP2+PP3;
(2)如答图2所示,作辅助线,由角平分线性质可知ER=ES,FM=FN;再由相似三角形比例线段关系得到:ER=
m+n
m
PP2;FM=
m+n
n
PP3;最后,在梯形FMRE中,援引题设结论,列出关系式,化简得到:PP1=PP2+PP3.
解答:(1)证明:如答图1所示,
BE为角平分线,过点E作ER⊥BC于点R,ES⊥AB于点S,则有ER=ES;
CF为角平分线,过点F作FM⊥BC于点M,FN⊥AC于点N,则有FM=FN.

点P为中点,由中位线的性质可知:ES=2PP2,FN=2PP3.
∴FM=2PP3,ER=2PP2.
在梯形FMRE中,FM∥PP1∥ER,
FP
PE
=
1
1
,
根据题设结论可知:
PP1=
ER×1+FM×1
1+1
=
ER+FM
2
=
2PP2+2PP3
2
=PP2+PP3.
∴PP1=PP2+PP3.

(2)探究结论:PP1=PP2+PP3.
证明:如答图2所示,
BE为角平分线,过点E作ER⊥BC于点R,ES⊥AB于点S,则有ER=ES;
CF为角平分线,过点F作FM⊥BC于点M,FN⊥AC于点N,则有FM=FN.

点P为EF上任意一点,不妨设
PF
PE
=
m
n
,则
PF
EF
=
m
m+n
,
PE
EF
=
n
m+n
.
∵PP2∥ES,∴
PP2
ES
=
PF
EF
=
m
m+n
,∴ES=
m+n
m
PP2;
∵PP3∥FN,∴
PP3
FN
=
PE
EF
=
n
m+n
,∴FN=
m+n
n
PP3.
∴ER=
m+n
m
PP2;FM=
m+n
n
PP3.
在梯形FMRE中,FM∥PP1∥ER,
PF
PE
=
m
n
,
根据题设结论可知:
PP1=
mER+nFM
m+n
=
m•
m+n
m
PP2+n•
m+n
n
PP3
m+n
=
(m+n)PP2+(m+n)PP3
m+n
=PP2+PP3.
∴PP1=PP2+PP3.
点评:本题是几何综合题,考查了相似三角形的判定与性质、角平分线的性质.本题两问之间体现了由特殊到一般的数学思想,解题思路类似,并且同学们可仔细领会.
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22、阅读下题及证明过程:
已知:如图,在△ABC中,点D是BC上的一点,点E是AD上的一点,且EB=EC,∠ABE=∠ACE
求证:∠BAE=∠CAE
证明:在△AEB和△AEC中
EB=EC(  )
∠ABE=∠ACE(  )
AE=AE(  )
∴△AEB≌△AEC(  )
∴∠BAE=∠CAE(  )
上面的证明过程是否正确?若认为正确,请在各步后面的括号内填入依据:若认为不正确,请给予正确的证明.

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(2013•张家界)阅读材料:求1+2+22+23+24+…+22013的值.
解:设S=1+2+22+23+24+…+22012+22013,将等式两边同时乘以2得:
   2S=2+22+23+24+25+…+22013+22014
   将下式减去上式得2S-S=22014-1
   即S=22014-1
   即1+2+22+23+24+…+22013=22014-1
请你仿照此法计算:
(1)1+2+22+23+24+…+210
(2)1+3+32+33+34+…+3n(其中n为正整数).

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(2013•盐城)阅读材料
如图①,△ABC与△DEF都是等腰直角三角形,∠ACB=∠EDF=90°,且点D在AB边上,AB、EF的中点均为O,连结BF、CD、CO,显然点C、F、O在同一条直线上,可以证明△BOF≌△COD,则BF=CD.
解决问题
(1)将图①中的Rt△DEF绕点O旋转得到图②,猜想此时线段BF与CD的数量关系,并证明你的结论;
(2)如图③,若△ABC与△DEF都是等边三角形,AB、EF的中点均为O,上述(1)中的结论仍然成立吗?如果成立,请说明理由;如不成立,请求出BF与CD之间的数量关系;
(3)如图④,若△ABC与△DEF都是等腰三角形,AB、EF的中点均为0,且顶角∠ACB=∠EDF=α,请直接写出
BFCD
的值(用含α的式子表示出来)

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(2013•乐山模拟)如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,-6),⊙C的圆心坐标为(0,7),半径为5.若P是⊙C上的一个动点,线段PB与x轴交于点D,则△ABD面积的最大值是(  )

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