三角形中线公式怎么推导出来的
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/13 04:37:26
三角形中线公式怎么推导出来的
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三角形中线公式怎么推导出来的
若AD是△ABC的中线,则有:AD=(1/2)√(2AB^2+2AC^2-BC^2).
利用勾股定理推导.
过A作AE⊥BC,垂足为E.
一、当D、E重合时,则有:AB=AC、BD=BC/2.
由勾股定理,有:AD^2=AB^2-BD^2=AB^2-BC^2/4=(1/4)(4AB^2-BC^2),
∴AD=(1/2)√(4AB^2-BC^2)=(1/2)√(2AB^2+2AC^2-BC^2).
二、当E在线段CD上时,
由勾股定理,有:AE^2=AB^2-BE^2、AE^2=AC^2-CE^2,
∴2AE^2=AB^2+AC^2-BE^2-CE^2=AB^2+AC^2-(BD+DE)^2-(CD-DE)^2,
∴2AE^2=AB^2+AC^2-BD^2-2BD×DE-DE^2-CD^2+2CD×DE-DE^2,
而BD=CD=BC/2,
∴2AE^2=AB^2+AC^2-2(BC/2)^2-2DE^2=AB^2+AC^2-BC^2/2-2DE^2.
再由勾股定理,有:AE^2=AD^2-DE^2,代入上式中,得:
2AD^2-2DE^2=AB^2+AC^2-BC^2/2-2DE^2,
∴4AD^2=2AB^2+2AC^2-BC^2,
∴AD=(1/2)√(AB^2+AC^2-BC^2).
三、考虑到对称性,当E在线段BD上时,公式也是的.
四、当E在BC的延长线时,
(因时间关系,这留给你尝试着证明它,若有困难,则请你追加说明,本人在你需要时将继续给你写出证明过程.希望不需要啊!)
五、考虑到对称性,若能证得E在BC的延长线时公式成立,则E在CB的延长线时也是成立的.
综上所述,无论是什么三角形,公式都成立.