为什么直角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

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,

∵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)

∴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)

∴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,

∵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)

∴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

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