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在ΔABC中,∠C=90°,P为三角形内一点,且S(PAB)=S(PBC)=S(PCA)。求证:
PA^2+PB^2=5PC^2。

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  • 2009-05-27 08:43:54
    证明 已知ΔABC是直角三角形,AB为斜边,
    记AB=c,BC=a,CA=b。设mc,ma,mb分别表示RtΔABC的对应边AB,BC,CA上的中线,则有:
    c^2=a^2+b^2。  
    PC=2mc/3, PA=2ma/3, PB=2mb/3。
    满足S(PAB)=S(PBC)=S(PCA)条件,P是RtΔABC的重心。
    	
    而三角形中线公式为:	
    4(mc)^2=2a^2+2b^2-c^2,
    4(ma)^2=2b^2+2c^2-a^2,
    4(mb)^2=2c^2+2a^2-b^2.
    欲证明PA^2+PB^2=5PC^2,等价于证明
    4(ma)^2+4(mb)^2=20(mc)^2  
    因为在RtΔABC中,4(mc)^2=2a^2+2b^2-c^2=c^2
    而4(ma)^2+4(mb)^2=4c^2+a^2+b^2=5c^2.
    

    苏***

    2009-05-27 08:43:54

其他答案

    2009-05-27 09:11:33
  •   在ΔABC中,∠C=90°,P为三角形内一点,且S(PAB)=S(PBC)=S(PCA)。求证: PA^2+PB^2=5PC^2。
       如图 过点P分别作两直角边BC、AC的垂线,垂足分别为E、F 设BC=a,AC=b 则,Rt△ABC的面积=(1/2)ab 因为:S(PAB)=S(PBC)=S(PCA) 所以:S(PAB)=S(PBC)=S(PCA)=(1/3)S(△ABC)=(1/6)ab 而,S△BPC=(1/2)BC*PE=(1/2)*a*PE 所以:(1/2)*a*PE=(1/6)ab 所以:PE=b/3 同理,PF=a/3 因为PE⊥BC,PF⊥AC,∠C=90° 所以,四边形PECF为矩形 所以:CF=PE=b/3、CE=PF=a/3 那么:BE=BC-CE=a-(a/3)=2a/3、AF=AC-CF=b-(b/3)=2b/3 则,在Rt△PAF中,由勾股定理得到: PA^2=PF^2+AF^2=(a/3)^2+(2b/3)^2=(a^2+4b^2)/9 同理,在Rt△PBE中,由勾股定理得到: PB^2=PE^2+BE^2=(b/3)^2+(2a/3)^2=(4a^2+b^2)/9 所以:PA^2+PB^2=(5/9)(a^2+b^2)……………………………(1) 而,在Rt△PEC中,由勾股定理得到: PC^2=PE^2+CE^2=(b/3)^2+(a/3)^2=(a^2+b^2)/9……………(2) 所以:PA^2+PB^2=5PC^2。

    T***

    2009-05-27 09:11:33

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