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中线定理的四种证法是什么(中线定理定理)
在生活中,很多人可能想了解和弄清楚中线定理的四种证法的相关问题?那么关于中线定理的四种证法是什么的答案我来给大家详细解答下。
作者 | 孙志跃中线定理:已知AD是△ABC的边BC上的中线,则
中线定理给出了三角形的中线与三边的关系,这个定理是怎么得到的呢?下面我们将给出该定理的四种证明方法。证法一(纯几何法):由平方关系,联想到勾股定理,为此构造直角三角形。过点A作AE⊥BC,垂足为E,根据△ABC的不同形状,垂足E可能在线段BD上、线段CD上、BC的延长线或CB的延长线上,当然E还可能与D点重合,此时△ABC是等腰三角形,结论显然成立。下面我们只证明垂足E在线段CD上的情况,其他情况类似证明。由勾股定理,有:
所以,
故,得证。
证法二(解析几何法):解析几何法的特点在于计算,需要用到了两点之间的距离公式。因为D点为中点,由中点坐标公式,有:(此处,我们用表示P点的横坐标和纵坐标,下同。)
则
由恒等关系:
进一步可得:
,得证。
证法三(余弦定理):使用余弦定理证明也很简洁。由余弦定理得:
因为BD=CD,∠ADB+∠ADC=180°,
所以
,
所以
,
从而,得证。
证法四(向量法):,
,
由于,所以,
从而,
故,得证。
温馨提示:通过以上关于中线定理的四种证法内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。