在下圖中,D 是邊 BC 的中點,且 AE ⊥ BC。如果 BC=a,AC=b,AB=c,ED=x,AD=p 且 AE=h,證明 b² + c² = 2p² + a²/2。


已知

在給定圖形中,D 是邊 BC 的中點,且 AE ⊥ BC。

BC=a,AC=b,AB=c,ED=x,AD=p 且 AE=h。

要求

我們必須證明 b² + c² = 2p² + a²/2。

解答

在△AED 中,根據勾股定理,

AD² = AE² + ED²

AE² = AD² - ED².....(i)

在△AEC 中,根據勾股定理,

AC² = AE² + EC² b² = (AD² - ED²) + (ED + DC)² (由 (i) 得)

b² = AD² - ED² + ED² + DC² + 2ED × DC

b² = AD² + DC² + 2DC × ED

b² = p² + (a/2)² + 2 × (a/2) × x (因為 DC = BC/2)

b² = p² + a²/4 + ax......(ii)

在△AEB 中,根據勾股定理,

AB² = AE² + BE²

c² = (AD² - ED²) + (BD - ED)² (由 (i) 和 BE = BD - ED 得)

c² = AD² - ED² + BD² + ED² - 2BD × ED

c² = AD² + BD² - 2BD × ED

c² = p² + (a/2)² - 2 × (a/2) × x (因為 DC = BC/2)

c² = p² + a²/4 - ax......(iii)

將方程 (ii) 和 (iii) 相加,我們得到:

b² + c² = p² + a²/4 + ax + p² + a²/4 - ax

b² + c² = 2p² + 2 × a²/4

b² + c² = 2p² + a²/2

證畢。

更新於:2022年10月10日

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