
为什么直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
因为这是直角三角形的一种属性,是可以证明的。
证法
设三角形的两条直角边为a、b,斜边为c,中线为d。
∵a2+b2=c2,且d为斜边的中线,
∴对同一个角B,可得:
cosB=(a2+c2-b2)/2ac=(a2+1/4c2-d2)/ac
化简后为:a2-1/2c2+b2=2d2
∵a2+b2=c2,∴代入后可得:1/2c2=2d2,
d1=1/2c,d2=-1/2c(不合题意,舍去)
∴d=1/2c,命题得证。
扩展资料:
其逆命题:如果一个三角形一条边的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形,且这条边为直角三角形的斜边。
逆命题是正确的。以该条边的中点为圆心,以中线长为半径作圆,则该边成为圆的直径,该三角形的另一个顶点在圆上,该顶角为圆周角。因为直径上的圆周角是直角,所以逆命题1成立。
参考资料来源:百度百科-直角三角形斜边中线定理
参考资料来源:百度百科-三角形中线
设在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC的中线,求证:AD=1/2BC。
【证法1】
延长AD到E,使DE=AD,连接CE。
∵AD是斜边BC的中线,
∴BD=CD,
又∵∠ADB=∠EDC(对顶角相等),
AD=DE,
∴△ADB≌△EDC(SAS),
∴AB=CE,∠B=∠DCE,
∴AB//CE(内错角相等,两直线平行)
∴∠BAC+∠ACE=180°(两直线平行,同旁内角互补)
∵∠BAC=90°,
∴∠ACE=90°,
∵AB=CE,∠BAC=ECA=90°,AC=CA,
∴△ABC≌△CEA(SAS)
∴BC=AE,
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∵AD=DE=1/2AE,
∴AD=1/2BC。
【证法2】
取AC的中点E,连接DE。
∵AD是斜边BC的中线,
∴BD=CD=1/2BC,
∵E是AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE//AB(三角形的中位线平行于底边)
∴∠DEC=∠BAC=90°(两直线平行,同位角相等)
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∴DE垂直平分AC,
∴AD=CD=1/2BC(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)。
【证法3】
延长AD到E,使DE=AD,连接BE、CE。
∵AD是斜边BC的中线,
∴BD=CD,
又∵AD=DE,
∴四边形ABEC是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形),
∵∠BAC=90°,
∴四边形ABEC是矩形(有一个角是90°的平行四边形是矩形),
∴AE=BC(矩形对角线相等),
∵AD=DE=1/2AE,
∴AD=1/2BC。
直角三角形斜边中线定理
如果一个三角形是直角三角形,那么这个三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
这是直角三角形斜边中线定理的逆定理。直角三角形斜边中线定理是数学中关于直角三角形的一个定理,具体内容为:如果一个三角形是直角三角形,那么这个三角形斜边上的中线等于斜边的一半
为什么直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半?
ΔABC是直角三角形,作AB的垂直平分线n交BC于D ∴AD=BD(线段垂直平分线上的点到这条线段两端点的距离相等)以DB为半径,D为圆心画弧,与BC在D的另一侧交于C' ∴DC’=AD=BD ∴∠BAD=∠BDA ∠C’AD=∠AC’D (等边对等角)又∵∠BAD+∠BDA+∠C’AD+∠AC’D =180°(三角形内角和定理) ∴∠BAD+∠C’AD=90° 即:∠BAC’=90° 又∵∠BAC=90° ∴∠BAC=∠BAC’ ∴C与C’重合(也可用垂直公理证明 :假使C与C’不重合 由于CA⊥AB,C’A⊥AB 故过A有CA、C’A两条直线与AB垂直 这就与垂直公理矛盾 ∴假设不成立 ∴C与C’重合) ∴DC=AD=BD ∴AD是BC上的中线且AD=BC/2 这就是直角三角形斜边上的中线定理 证法2:如图
ΔABC是直角三角形,AD是BC上的中线,作AB的中点E,连接DE ∴BD=CB/2,DE是ΔABC的中位线 ∴DE‖AC(三角形的中位线平行于第三边) ∴∠DEB=∠CAB=90°(两直线平行,同位角相等) ∴DE⊥AB ∴n是AB的垂直平分线 ∴AD=BD(线段垂直平分线上的点到这条线段两端点的距离相等) ∴AD=CB/2
设△ABC中,∠C=90°,O是斜边AB中点
延长CO至D,使OD=OC,连接BD
∵OA=OB,OC=OD,∠AOC=∠BOD
∴△AOC≌△BOD(SAS)
∴∠OAC=∠OBD,∴AC∥BD
∴∠ACB=∠DBC=90°
∵CB=BC,AC=DB,∴△ACB≌△DBC(SAS)
∴AB=CD
∴OC=CD/2=AB/2,即直角三角形斜边上的中线等於斜边的一半
证明:设直角△ABC,∠B=90°,作斜边中点O,则OA=OC,延长BO到D点,使DO=BO,则四边形ABCD是平行四边形?对角线互相平分的四边形是平行四边形?,∵∠ABC=90°,∴平行四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,∴OA=OB=OC=OD,∴OB=?AC
因为中线实际上就是以斜边为直径的圆的半径
因为斜边上的中线 其实把直接三角形拆成两个 等腰三角形
如何证明直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
取AC的中点E,连接DE。取BC的中点D
∵AD是斜边BC的中线,
∴BD=CD=1/2BC,
∵E是AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE//AB(三角形的中位线平行于底边)
∴∠DEC=∠BAC=90°(两直线平行,同位角相等)
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∴DE垂直平分AC,
∴AD=CD=1/2BC(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)。
直角三角形斜边中线等于斜边的一半。
设在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC的中线,求证:AD=1/2BC。
【证法1】
延长AD到E,使DE=AD,连接CE。
∵AD是斜边BC的中线,
∴BD=CD,
又∵∠ADB=∠EDC(对顶角相等),
AD=DE,
∴△ADB≌△EDC(SAS),
∴AB=CE,∠B=∠DCE,
∴AB//CE(内错角相等,两直线平行)
∴∠BAC+∠ACE=180°(两直线平行,同旁内角互补)
∵∠BAC=90°,
∴∠ACE=90°,
∵AB=CE,∠BAC=ECA=90°,AC=CA,
∴△ABC≌△CEA(SAS)
∴BC=AE,
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∵AD=DE=1/2AE,
∴AD=1/2BC。
【证法2】
取AC的中点E,连接DE。
∵AD是斜边BC的中线,
∴BD=CD=1/2BC,
∵E是AC的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE//AB(三角形的中位线平行于底边)
∴∠DEC=∠BAC=90°(两直线平行,同位角相等)
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∴DE垂直平分AC,
∴AD=CD=1/2BC(垂直平分线上的点到线段两端距离相等)。
【证法3】
延长AD到E,使DE=AD,连接BE、CE。
∵AD是斜边BC的中线,
∴BD=CD,
又∵AD=DE,
∴四边形ABEC是平行四边形(对角线互相平分的四边形是平行四边形),
∵∠BAC=90°,
∴四边形ABEC是矩形(有一个角是90°的平行四边形是矩形),
∴AE=BC(矩形对角线相等),
∵AD=DE=1/2AE,
∴AD=1/2BC。
方法一:
在三角形ABC中,∠A=90°,AD为BC边上的中线,做AB、AC的中点E、F,连接ED、DF,
因为BE=EA,BD=DC,
所以ED∥AC,
又因为,∠A=90°,
所以∠BED=90°,
∠BED=∠AED=90°,BE=AE,ED=ED(三角形全等:边角边)
所以,△BED≌△AED,
所以BD=AD,
同理AD=CD(△ADF≌△CDF),
所以AD=CD,
所以AD=BD=CD,
所以直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
方法二:
证明:如图,延长CD到E,使DE=CD,连接AE、BE,
∵CD是斜边AB上的中线,
∴AD=BD,
∴四边形AEBC是平行四边形,
∵∠ACB=90°,
∴四边形AEBC是矩形,
∴AD=BD=CD=DE,
∴所以直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
证法1:
ΔABC是直角三角形,作AB的垂直平分线n交BC于D
∴
AD=BD(线段垂直平分线上的点到这条线段两端点的距离相等)
以DB为半径,D为圆心画弧,与BC在D的另一侧交于C'
∴DC’=AD=BD∴∠BAD=∠ABD
∠C’AD=∠AC’D
(等边对等角)
又∵∠BAD+∠ABD+∠C’AD+∠AC’D
=180°(三角形内角和定理)
∴∠BAD+∠C’AD=90°
即:∠BAC’=90°
又∵∠BAC=90°
∴∠BAC=∠BAC’
∴C与C’重合(也可用垂直公理证明
:假使C与C’不重合
由于CA⊥AB,C’A⊥AB
故过A有CA、C’A两条直线与AB垂直
这就与垂直公理矛盾
∴假设不成立
∴C与C’重合)
∴DC=AD=BD∴AD是BC上的中线且AD=BC/2这就是直角三角形斜边上的中线定理
证法2:
ΔABC是直角三角形,AD是BC上的中线,作AB的中点E,连接DE
∴BD=CB/2,DE是ΔABC的中位线
∴DE‖AC(三角形的中位线平行于第三边)
∴∠DEB=∠CAB=90°(两直线平行,同位角相等)
∴DE⊥AB
∴E是AB的垂直平分线
∴AD=BD(线段垂直平分线上的点到这条线段两端点的距离相等)
∴AD=CB/2
证法3:运用向量证明
已知Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是中线。求证BC=2AD
证明:设向量AC=b,向量AB=c,向量BC=a,向量AD=d
∵AD是BC的中线
∴c+b=2d
∴(c+b)2=4d2
展开括号,得|c|2+2c・b+|b|2=4|d|2
又∵c⊥b
∴c・b=0,|c|2+|b|2=|a|2
∴得|a|2=4|d|2
开方得|a|=2|d|,即BC=2AD
证法4:运用矩形的性质证明
延长AD到E,使DE=AD,连接BE,CE
∵BD=CD,∠BAC=90°
∴四边形ABEC是矩形
∴BC=AE=2AD
证法5:解析几何证明
以A为原点,AC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,并设C(2c,0),B(0,2b),那么D(c,b)
|AD|=
|BC|=
=
=2|AD|
证法6:圆
作Rt△ABC外接圆
∵∠BAC=90°
∴BC是直径(90°的圆周角所对的弦是直径)
∴D是圆心,AD是半径
∴BC=2AD
证法1:
ΔABC是直角三角形,作AB的垂直平分线n交BC于D
∴ AD=BD(线段垂直平分线上的点到这条线段两端点的距离相等)
以DB为半径,D为圆心画弧,与BC在D的另一侧交于C'
∴DC’=AD=BD∴∠BAD=∠ABD ∠C’AD=∠AC’D (等边对等角)
又∵∠BAD+∠ABD+∠C’AD+∠AC’D =180°(三角形内角和定理)
∴∠BAD+∠C’AD=90° 即:∠BAC’=90°
又∵∠BAC=90°
∴∠BAC=∠BAC’
∴C与C’在直线AC上
又∵C与C’在直线BD上,AC与BD相交
∴C与C’重合(也可用垂直公理证明 :假使C与C’不重合 由于CA⊥AB,C’A⊥AB 故过A有CA、C’A两条直线与AB垂直 这就与垂直公理矛盾 ∴假设不成立 ∴C与C’重合)
∴DC=AD=BD∴AD是BC上的中线且AD=BC/2这就是直角三角形斜边上的中线定理