欧阳历创编 2021..02.09
射影定理 时间:2021.02.09 创作人:欧阳历 所谓射影,就是正投影。直角三角形射影定理(又叫欧几里德(Euclid)定理):直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项。每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项。
公式: 如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD是斜边AC上的高,则有射影定理如下:(1)(BD)2=AD·DC, (2)(AB)2=AD·AC , (3)(BC)2=CD·CA。
直角三角形射影定理的证明
一、(主要是从三角形的相似比推算来的)
在△BAD与△BCD中,∵∠ABD+∠CBD=90°,且∠CBD+∠C=90°, ∴∠ABD=∠C, 又∵∠BDA=∠BDC=90° ∴△BAD∽△CBD ∴ AD/BD=BD/CD
即BD2=AD·DC。其余同理可得可证
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有射影定理如下: AB2=AD·AC,BC2=CD·CA 两式相加得:
AB2+BC2=(AD·AC)+(CD·AC) =(AD+CD)·AC=AC2 。 二、用勾股证射影
∵AD2=AB2-BD2=AC2-CD2,
∴2AD2=AB2+AC2-BD2-CD2=BC2-BD2-CD2=(BC+BD)(BC-BD)-CD2=(BC+BD)CD-CD2=(BC+BD-CD)CD=2BD×CD. 故AD2=BD×CD.
运用此结论可得:AB2=BD2+AD2=BD2+BD×CD=BD×(BD+CD) =BD×BC,
AC2 =CD2+AD2=CD2+BD×CD=CD(BD+CD)=CD×CB.
综上所述得到射影定理。同样也可以利用三角形面积知识进行证明。
三、用三角函数证明
由等积法可知:AB×BC=BD×AC
在Rt△ABD和Rt△ABC中,tan∠BAD=BD/AD=BC/AB 故AB×BC=BD×AC两边各除以tan∠BAD 得:AB^2=AD×AC 同理可得BC2=CD·CA 在Rt△ABD和Rt△BCD中
tan∠BAD=BD/AD cot∠BCD=CD/BD 又∵tan∠BAD=cot∠BCD
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故BD/AD=CD/BD 得BD^2=AD×CD 时间:2021.02.09 创作人:欧阳历 欧阳历创编 2021..02.09