题拍拍征解题[36](已解决)

『28903573』已知锐角 $\triangle ABC$ 内接于圆 $O$,过 $A$ 作 $BC$ 的垂线交圆 $O$ 于点 $D$,$K$ 为线段 $BC$ 珊高一点,$E,F$ 分别在 $AC,AB$ 上且 $FB=FK$,$EC=EK$,求证:$DK\perp EF$.

2021年8月5日,by xixiggg.

设 $A,F,E$ 在 $BC$ 边上的投影分别为 $H,M,N$,则 $M,N$ 为 $BK,CK$ 的中点.

易知 $\triangle BMF\backsim \triangle DHC$,故\[FM\cdot DH=CH\cdot BM.\]同理,有\[EN\cdot DH=BH\cdot CN.\]下面证明\[DF^2-KF^2=DE^2-KE^2.\]事实上,有\[\begin{split}DF^2-KF^2&=(DH+FM)^2+MH^2-FM^2-KM^2\\&=DH^2+2CH\cdot FM+MH^2-MB^2\\&=DH^2+2CH\cdot BM+BH\cdot KH\\&=DH^2+CH\cdot BK+BH\cdot CK-BH\cdot CH,\end{split}\]且\[\begin{split}DE^2-KE^2&=(DH+EN)^2+HN^2-EN^2-KN^2\\&=DH^2+2DH\cdot EH+HN^2-KN^2\\&=DH^2+2BH\cdot CN-KH\cdot CH\\&=DH^2+BH\cdot CK+CH\cdot BK-CH\cdot BH.\end{split}\]因此有 $DF^2-KF^2=DE^2-KE^2$.于是,$DK\perp EF$,命题得证.

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