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重心性质 如何证明重心到三角形3个顶点距离的平方和最小?  

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  • 2018-05-28 16:39:44
      命题  在ΔABC中,G是重心,M是平面上任一点。求证;
    MA^2+MB^2+MC^2=GA^2+GB^2+GC^2+3GM^2
    证明  ΔABC的三条中线AD,BE,CF交于G,不妨设M在ΔBGC内。
    对于ΔAMD和G,由斯特瓦尔定理得;
    MA^2*DG+MD^2*AG-MG^@*AD=AD*DG*AG
    因为 DG=AD/3,GA=2AD/3,代入整理得:
    3*MG^2=MA^2+2*MD^2-2*AD^2/3   (1)
    容易算出,在ΔMBC和ΔGBC中有
    MD^2=(MB^2+MC^2)/2-BC^2/4
    GD^2=(GB^2+GC^2)/2-BC^2/4
    将上述两式代入(1) 式得:
    3*MG^2=MA^2+MB^2+MC^2-(GB^2+GC^2)+2GD^2-2*AD^2/3
    = MA^2+MB^2+MC^2-( GA^2+GB^2+GC^2)
    所以  MA^2+MB^2+MC^2=GA^2+GB^2+GC^2+3GM^2
    从等式显然可看出, 当M异于G时,有
    MA^2+MB^2+MC^2>GA^2+GB^2+GC^2
    所以到三角形三顶点距离的平方和为最小的点是三角形的重心。
       。

    跳***

    2018-05-28 16:39:44

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