这个好像是CMO的题目吧?96年的第一题
题图在下方,给一个简单的证明思路过程,就不详写了
设AB、AC分别与以BC为直径的半圆O交于E、F.设A到BC的垂足为D.连结AO交PQ于G.连结OP、OQ.
∵AP、AQ是半圆O的切线,
∴AO⊥PQ、OP⊥AP、OQ⊥AQ.
∴A、P、O、Q四点共圆.
∵由于H是垂心,
∴BF⊥AC,CE⊥AB,AD⊥BC.
∴AG·AO=AQ²(∵△AQO∽△AGQ)=AF·AC (由圆幂定理得到)=AH·AD (∵H、D、F、C四点共圆或者△AFD∽△ADC)
(不知道圆幂定理的话其实可以用相似的直角三角形的边长比例取代)
∴H、D、O、G四点共圆,∴∠HGO=180°-∠HDO=180°-90°=90°
∵AO⊥PQ,∴∠PGO=90.∴∠HGO=∠PGO,∴P、G、H三点共线.