資料結構
網路
關係資料庫管理系統(RDBMS)
作業系統
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C語言程式設計
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理
化學
生物
數學
英語
經濟學
心理學
社會研究
服裝研究
法學研究在給定圖中，$AD$是三角形$ABC$的中線，$AM \perp BC$。證明：
(i) $\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AD}^{2}+\mathrm{BC} \times \mathrm{DM}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}$
(ii) $\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AD}^{2}-\mathrm{BC} \times \mathrm{DM}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^2$
(iii) $\mathrm{AC}^{2}+\mathrm{AB}^{2}=2 \mathrm{AD}^{2}+\frac{1}{2} \mathrm{BC}^{2}$
"
已知
$AD$是三角形$ABC$的中線，$AM \perp BC$。
需要證明
我們需要證明
(i) $\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AD}^{2}+\mathrm{BC} \times \mathrm{DM}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}$
(ii) $\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AD}^{2}-\mathrm{BC} \times \mathrm{DM}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^2$
(iii) $\mathrm{AC}^{2}+\mathrm{AB}^{2}=2 \mathrm{AD}^{2}+\frac{1}{2} \mathrm{BC}^{2}$
解答
(i) 在$\triangle \mathrm{AMC}$中，
$\angle \mathrm{AMC}=90^{\circ}$
根據勾股定理，
$\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{MC}^{2}$
$\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+(\mathrm{MD}^{2}+\mathrm{DC}^{2})$ ($\mathrm{MC}=\mathrm{MD}+\mathrm{DC}$)
$\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+(\mathrm{MD}+\frac{1}{2} \mathrm{BC})^{2}$
$\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{MD}^{2}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}+2 \mathrm{MD} \times \frac{\mathrm{BC}}{2}$
$\mathrm{AC}^{2}=(\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{MD}^{2})+\mathrm{MD} \times \mathrm{BC}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}$
$\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AD}^{2}+\mathrm{MD} \times \mathrm{BC}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}$
證畢。
(ii) 在$\triangle \mathrm{AMB}$中，根據勾股定理，
$\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{BM}^{2}$
$\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+(\mathrm{BD}-\mathrm{MD})^{2}$
$\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+(\frac{\mathrm{BC}}{2}-\mathrm{MD})^{2}$
$\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{MD}^{2}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}-\frac{2 \mathrm{BC}}{2} \times \mathrm{MD}$
$\mathrm{AB}^{2}=(\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{MD}^{2})+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}-\mathrm{BC} \times \mathrm{MD}$
$\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AD}^{2}-\mathrm{BC} \times \mathrm{MD}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}$
證畢。
(iii) 在$\triangle \mathrm{AMC}$中，
$\angle \mathrm{AMC}=90^{\circ}$
根據勾股定理，
$\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{MC}^{2}$
$\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+(\mathrm{MD}^{2}+\mathrm{DC}^{2})$ ($\mathrm{MC}=\mathrm{MD}+\mathrm{DC}$)
$\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+(\mathrm{MD}+\frac{1}{2} \mathrm{BC})^{2}$
$\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{MD}^{2}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}+2 \mathrm{MD} \times \frac{\mathrm{BC}}{2}$
$\mathrm{AC}^{2}=(\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{MD}^{2})+\mathrm{MD} \times \mathrm{BC}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}$
$\mathrm{AC}^{2}=\mathrm{AD}^{2}+\mathrm{MD} \times \mathrm{BC}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}$......(i)
在$\triangle \mathrm{AMB}$中，根據勾股定理，
$\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{BM}^{2}$
$\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+(\mathrm{BD}-\mathrm{MD})^{2}$
$\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+(\frac{\mathrm{BC}}{2}-\mathrm{MD})^{2}$
$\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{MD}^{2}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}-\frac{2 \mathrm{BC}}{2} \times \mathrm{MD}$
$\mathrm{AB}^{2}=(\mathrm{AM}^{2}+\mathrm{MD}^{2})+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}-\mathrm{BC} \times \mathrm{MD}$
$\mathrm{AB}^{2}=\mathrm{AD}^{2}-\mathrm{BC} \times \mathrm{MD}+(\frac{\mathrm{BC}}{2})^{2}$.........(ii)
將公式(i)和(ii)相加，我們得到：
$AC^{2}+AB^{2}=2AD^{2}+\frac{2 BC^{2}}{4}$
$AC^{2}+AB^{2}=2AD^{2}+\frac{BC^{2}}{2}$
證畢。
71 次瀏覽
