求证:三角形的任意一顶点到垂心的距离等于外心到对边距离的两倍.
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/06 08:42:20
求证:三角形的任意一顶点到垂心的距离等于外心到对边距离的两倍.
求证:三角形的任意一顶点到垂心的距离等于外心到对边距离的两倍.
求证:三角形的任意一顶点到垂心的距离等于外心到对边距离的两倍.
H、O分别是△ABC的垂心、外心,过O作OD⊥BC交BC于D.求证:AH=2OD.
证明:
过O作OE⊥AB交AB于E,过E作EF⊥BC交BH于F,连结DF.
∵O是△ABC的外心,OD⊥BC、OE⊥AB,∴BD=CD、AE=BE.
∵H是△ABC的垂心,∴AH⊥BC、CH⊥AB.
由AH⊥BC、EF⊥BC,得:EF∥AH,又AE=BE,∴BF=HF.
由BF=HF、BD=CD,得:DF是△BCH的中位线,∴DF∥CH.
由DF∥CH、OE⊥AB、CH⊥AB,得:OE∥DF.
由OD⊥BC、EF⊥BC,得:OD∥EF,结合证得的OE∥DF,得:ODFE是平行四边形,
∴OD=EF.
由BE=AE、BF=HF,得:EF是△BAH的中位线,∴AH=2EF,结合证得的OD=EF,得:
AH=2OD.
根据重心的性质:G为重心,则GA:GD=2:1。 重心是中线的交点,所以AG与BC的交点是边的中点,即D是BC中点。 因为O为外心,外心是垂直平分线的交点,而D是BC中点,所以OD⊥BC。 H为垂心,所以 AE⊥BC。所以OD//AE,有∠ODA=∠EAD。 连接CG并延长交BA于F,则可知F为AB中点。同理,OF//CM.所以有∠OFC=∠MCF 连接FD,有FD平行AC,且有DF:AC=1:2。FD平行AC,所以∠DFC=∠FCA,∠FDA=∠CAD,又∠OFC=∠MCF,∠ODA=∠EAD,相减可得∠OFD=∠HCA,∠ODF=∠EAC,所以有△OFD∽△HCA,所以OD:HA=DF:AC=1:2;又GA:GD=2:1所以OD:HA=GA:GD=2:1 又∠ODA=∠EAD,所以△OGD∽△HGA。 所以AH:OD=GA:GD, 又GA:GD=2:1, 所以AH:OD=2:1,