在一个三角形ABC中,CD垂直AB交AB于D,BE垂直AC交AC于E,且CD与BE相交于点F,连接AF.求证:AF垂直于

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  • 就是证明三角形的高线交与一点

    法1:设ΔABC,三条高线为AD、BE、CF,AD与BE交于H,连接CF.向量HA=向量a,向量HB=向量b,向量HC=向量c.

    因为AD⊥BC,BE⊥AC,

    所以向量HA·向量BC=0,向量HB·向量CA=0,

    即向量a·(向量c-向量b)=0,

    向量b·(向量a-向量c)=0,

    亦即

    向量a·向量c-向量a·向量b=0

    向量b·向量a-向量b·向量c=0

    两式相加得

    向量c·(向量a-向量b)=0

    即向量HC·向量BA=0

    故CH⊥AB,C、F、H共线,AD、BE、CF交于同一点H.证毕

    法2要证AX,BY,CZ相交于一点,可以考虑利用三角形三边垂直平分线交于一点的现有命题来证,只须构造出一个新三角形A′B′C′,使AX,BY,CZ恰好是△A′B′C′的三边上的垂直平分线,则AX,BY,CZ必然相交于一点.

    证 分别过A,B,C作对边的平行线,则得到△A′B′C′(图略).由于四边形A′BAC、四边形AC′BC、四边形ABCB′均为平行四边形,所以AC′=BC=AB′.由于AX⊥BC于X,且BC‖B′C′,所以AX⊥B′C′于A,那么AX即为B′C′之垂直平分线.同理,BY,CZ分别为A′C′,A′B′的垂直平分线,所以AX,BY,CZ相交于一点H