数学证明:三角形的外心,垂心,重心在同一直线上
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发布时间:2022-05-05 20:08
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热心网友
时间:2022-06-28 00:54
设ΔABC的外心为O,取点M,使向量OA+OB+OC=OM;求证:M为ΔABC垂心,且此三角形的外心、垂心、重心在同一直线上
以o为圆心原点,设r=1
设A(cosa,sina),B(cosb,sinb),C(cosc,sinc)
则M(cosa+cosb+cosc,sina+sinb+sinc)
所以AM=(cosb+cosc,sinb+sinc)
BC=(csob-cosc,sinb-sinc)
AM.BC=cos^b-cos^c+sin^b-sin^2c=0
所以AM,BC垂直,
同理BM,AC垂直
所以
M为垂心
重心N:((cosa+cosb+cosc)/3,(sina+sinb+sinc)/3)
所以
OM=3ON
OMN在一条直线上
热心网友
时间:2022-06-28 00:55
证明:
解析几何解法
已知有任意三角形ABC
建立平面直角坐标系
设A(0,0) B(0,a) C(b,c)
则重心M坐标:((a+b)/3,c/3)
AB上高线方程x=b
AC上高线方程bx+cy-ab=0
则垂心H坐标:(b,(ab-b^2)/c)
AB边中垂线方程x=a/2
AC边中垂线方程bx+cy-(b^2+c^2)/2=0
则外心I坐标:(a/2,(b^2+c^2-ab)/2c)
直线MH斜率
[c/3-(ab-b^2)/c]/[a+b)/3-b]
=(3ab-3b^2-c^2)/(2b-a)c
直线HI斜率
[(ab-b^2)/c-(b^2+c^2-ab)/2c]/(b-a/2)
=(3ab-3b^2-c^2)/(2b-a)c
直线MH,直线HI斜率相同,则MHI三点共线
对于(3ab-3b^2-c^2)/(2b-a)c
A,当c=0时ABC在一条直线上,不能构成三角形
B,当C≠0,且2b=a时,斜率不存在,但ABC是等腰三角形
MHI三点在这个等腰三角形的顶角平分线(底边高线)上
所以 任意三角形的重心,垂心,外心在同一条直线上
热心网友
时间:2022-06-28 00:55
楼上的大侠,你会把小朋友下坏的!好像有点麻烦哦!