Question

（2008•苏州）如图，在△ABC中，∠BAC=90度．BM平分∠ABC交AC于M，以A为圆心，AM为半径作⊙A交BM于N，AN的延长线交BC于D，直线AB交⊙A于P，K两点，作MT⊥BC于T．
（1）求证：AK=MT；
（2）求证：AD⊥BC；
（3）当AK=BD时，求证：．

Answer

（1）用角平分线的性质，圆的半径相等解题；
（2）根据图中相等角，找互余关系的角，从而推出垂直关系．
（3）连接PN，MK，根据已知证明△ABD≌△CMT再根据边之间的转化即可得到结论．
证明：（1）∵BM平分∠ABC，∠BAC=90°，MT⊥BC，
∴AM=MT．
又∵AM=AK，
∴AK=MT．

（2）∵BM平分∠ABC，
∴∠ABM=∠CBM．
∵AM=AN，
∴∠AMN=∠ANM．
又∵∠ANM=∠BND，
∴∠AMN=∠BND．
∵∠BAC=90°，
∴∠ABM+∠AMB=90°．
∴∠CBM+∠BND=90°．
∴∠BDN=90°．
∴AD⊥BC．

（3）连接PN、KM
∵BNM和BPK为⊙A的割线，
∴BN•BM=BP•BK．
∴．
∵AK=BD，AK=MT，
∴BD=MT．
∵AD⊥BC，MT⊥BC，
∴∠ADB=∠MTC=90°．
∴∠C+∠CMT=90°．
∵∠BAC=90°，
∴∠C+∠ABC=90°．
∴∠ABC=∠CMT．
在△ABD和△CMT中，，
∴△ABD≌△CMT．
∴AB=MC．
∵AK=AM，
∴AB+AK=MC+AM．
即BK=AC．
∴．