闲的没事证明一下中位线定理
wangyichen_0711
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个人记录
证明内容:现有一三角形,定义其任意两条边的中点所连线段为其中位线,试证明其中位线平行于第三边且等于第三边的一半
证明:
现有△ABC,A(x_1,y_1),B(x_2,y_2),C(x_3,y_3)
∴线段AB中点D(\frac{x_1+x_2}{2},\frac{y_1+y_2}{2}),线段BC中点E(\frac{x_1+x_3}{2},\frac{y_1+y_3}{2})
DE &= \sqrt{(\frac{x_1+x_2}{2}-\frac{x_1+x_3}{2})^2+(\frac{y_1+y_2}{2}-\frac{y_1+y_3}{2})^2}\\
&=\sqrt{(\frac{x_1-x_3}{2})^2+(\frac{y_1-y_3}{2})^2}\\
&=\sqrt{\frac{(x_1-x_3)^2}{4}+\frac{(y_1-y_3)^2}{4}}\\
&=\sqrt{\frac{(x_1-x_3)^2+(y_1-y_3)^2}{4}}\\
&=\frac{\sqrt{(x_1-x_3)^2+(y_1-y_3)^2}}{2}
\end{aligned}
∵B(x_2,y_2),C(x_3,y_3)
∴BC=\sqrt{(x_1-x_3)^2+(y_1-y_3)^2}
∴DE=\frac{1}{2}BC
令直线DE的解析式为y_1=k_1x+b_1,将D,E点坐标代入得:
\frac{x_1+x_2}{2}k_1+b_1=\frac{y_1+y_2}{2}①\\
\frac{x_1+x_3}{2}k_1+b_1=\frac{y_1+y_3}{2}②
\end{cases}
①式-②式,得:
\frac{x_2-x_3}{2}k_1=\frac{y_2-y_3}{2}
即(x_2-x_3)k_1=y_2-y_3
令直线AB的解析式为y_2=k_2x+b_2,将A,B点坐标代入得:
x_2k_2+b_2=y_2③\\
x_3k_2+b_2=y_3④
\end{cases}
③式-④式,得:
(x_2-x_3)k_2=y_2-y_3
∵(x_2-x_3)k_1=y_2-y_3
∴k_1=k_2
∴DE\parallel AB
∴证毕