解析證明三角形兩邊中點連線等於第三邊的一半。


待辦事項

我們需要證明三角形兩邊中點連線等於第三邊的一半。

解答

設 $A(x_1,y_1), B(x_2,y_2), C(x_3,y_3)$ 為 $\triangle ABC$ 的頂點。
設 $D$ 和 $E$ 分別為邊 $AB$ 和 $AC$ 的中點。

這意味著,

\( \mathrm{DE}=\frac{1}{2} \mathrm{BC} \)

\( \mathrm{D} \) 的座標為 \( \left(\frac{x_{1}+x_{2}}{2}, \frac{y_{1}+y_{2}}{2}\right) \)

\( \mathrm{E} \) 的座標為 \( \left(\frac{x_{1}+x_{3}}{2}, \frac{y_{1}+y_{3}}{2}\right) \)

邊 $BC$ 的長度為 $\sqrt{(x_3-x_2)^2+(y_3-y_2)^2}$......(i)

邊 $DE$ 的長度為 $\sqrt{\left(\frac{x_{1} +x_{3}}{2} -\frac{x_{1} +x_{2}}{2}\right)^{2} +\left(\frac{y_{1} +y_{3}}{2} -\frac{y_{1} +y_{3}}{2}\right)^{2}}$

$=\sqrt{\frac{(x_1+x_3-x_1-x_2)^2}{4}+\frac{(y_1+y_3-y_1-y_2)^2}{4}}$

$=\sqrt{\frac{( x_{3} -x_{2})}{4}^{2} +\frac{( y_{3} -y_{2})}{4}^{2}}$

$=\frac{1}{2}\sqrt{(x_3-x_2)^2+(y_3-y_2)^2}$

$=\frac{1}{2}BC$    (由 (i) 得)

證畢。

更新於: 2022年10月10日

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