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如何证明三角形三条高交于一点

很多人都知道三角形的三条高相交于一点,但却不知道为什么相交于一点,这里蕴含了很多的数学重要思想,对中高考压轴题都很有帮助,下面小编来为你用多种不同的方法证明。
工具/原料

一张纸,一把直尺,一根笔

方法/步骤
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证法一:运用同一法证三条高两两相交的交点是同一点。已知:△ABC的两条高BE、CF相交于点O,第三条高AD交高BD于点Q,交高CF于点P。求证:P、Q、O三点重合证明:如图,∵BE⊥AC,CF⊥AB∴∠AEB = ∠AFC = 90°又∵∠BAE = ∠CAF∴△ABE ∽ △ACF∴,即AB·AF = AC·AE又∵AD⊥BC∴△AEQ ∽ △ADC,△AFP ∽ △ADB∴,即AC·AE = AD·AQ,AB·AF = AD·AP∵AB·AF = AC·AE,AC·AE = AD·AQ,AB·AF = AD·AP∴AD·AQ = AD·AP∴AQ = AP∵点Q、P都在线段AD上∴点Q、P重合∴AD与BE、AD与CF交于同一点∵两条不平行的直线只有一个交点∴BE与CF也交于此点∴点Q、P、O重合。

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证法三:证明两条高的交点在第三条高线上,建立直角坐标系运用代数方法证明。证明:如图6,以直线BC为x轴,高AD为y轴,建立直角坐标系,设A(0 , a) , B(b , 0) , C(c , 0),由两条直线垂直的条件则三条高的直线方程分别为:解(2)和(3)得            ∴这说明BE和CF得交点在AD上,所以三角形的三条高相交于一点。

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证法四:转化为证明另一个三角形的三条中垂线(或中线)交于一点。已知:AD、BE、CF是△ABC的三条高。求证:AD、BE、CF相交于一点。证明:过点A、B、C分别作BC、AC、AB的平行线ML、MN、NL          ∵AM∥BC,MB∥AC          ∴四边形AMBC是平行四边形          ∴AM=BC          同理,AL=BC           ∴AM=AL          ∵AD⊥ML∴AD是ML的垂直平分线同理,BE、CF分别是MN、NL的垂直平分线而三角形的三条垂直平分线相交于一点          ∴AD、BE、CF相交于一点。

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证法五:运用锡瓦(Ceva)定理证明。已知:AD、BE、CF是△ABC的三条高。求证:AD、BE、CF相交于一点。证明:如图,∵AD⊥BC于E,BE⊥AC于E ∴△ABD ∽ △CBF∴          (1)同理,由△ADC ∽ △BEC得 ,          (2)由△AFC ∽ △AEB             (3)三式相乘得 即∴AD、BE、CF相交于一点。

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证法六:用向量方法证明(初中没有学过相关知识的可以不掌握)

注意事项

以上方法仅供参考,如有错误之处敬请谅解

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