在三角形abc中,BD,CE分别是AC,AB边上的中线,BD与CE

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  • 证明:根据燕尾定理,S△AOB=S△AOC,又S△AOB=S△BOC,∴S△AOC=S△BOC,再应用燕尾定理即得AF=BF,命题得证.

    燕尾定理,因此图类似燕尾而得名,是一个关于三角形的定理(如图△ABC,D、E、F为BC、CA、AB 上的点,AD、BE、CF 交于O点).

    S△ABC中,S△AOB:S△AOC=S△BDO:S△CDO=BD:CD;

    同理,S△AOC:S△BOC=S△AFO:S△BFO=AF:BF;

    S△BOC:S△BOA=S△CEO:S△AEO=EC:EA.

    [编辑本段]证法

    证法1

    下面的是第一种方法:相似三角形法

    已知:△ABC的两条中线AD、CF相交于点O,连接并延长BO,交AC于点E.

    求证:AE=CE

    证明:

    如图,过点O作MN‖BC,交AB于点M,交AC于点N;

    过点O作PQ‖AB,交BC于点P,交AC于点Q.

    ∵MN‖BC

    ∴△AMO∽△ABD,△ANO∽△ACD

    ∴MO:BD=AO:AD,NO:CD=AO:AD

    ∴MO:BD=NO:CD

    ∵AD是△ABC的一条中线

    ∴BD=CD

    ∴MO=NO

    ∵PQ‖AB

    ∴△CPO∽△CBF,△CQO∽△CAF

    ∴PO:BF=CO:CF,QO:AF=CO:CF

    ∴PO:BF=QO:AF

    ∵CF是△ABC的一条中线

    ∴AF=BF

    ∴PO=QO

    ∵MO=NO,∠MOP=∠NOQ,PO=QO

    ∴△MOP≌△NOQ(SAS)

    ∴∠MPO=∠NQO

    ∴MP‖AC(内错角相等,两条直线平行)

    ∴△BMR∽△BAE(R为MP与BO的交点),△BPR∽△BCE

    ∴MR:AE=BR:BE,PR:CE=BR:BE

    ∴MR:AE=PR:CE

    ∵MN‖BC,PQ‖AB

    ∴四边形BMOP是平行四边形

    ∴MR=PR(平行四边形的对角线互相平分)

    ∴AE=CE

    命题得证.

    证法2

    下面的是第二种方法:面积法

    已知:△ABC的两条中线AD、CF相交于点O,连接并延长BO,交AC于点E.

    求证:AE=CE

    证明:

    如图,

    ∵点D是BC的中点,点F是AB的中点

    ∴S△CAD = S△BAD,S△COD = S△BOD

    ∴S△CAD - S△COD = S△BAD - S△BOD

    即S△AOC(绿) = S△AOB(红)

    ∵S△ACF = S△BCF,S△AOF = S△BOF

    ∴S△ACF - S△AOF = S△BCF - S△BOF

    即S△AOC(绿) = S△BOC(蓝)

    ∴S△AOB(红) = S△BOC(蓝)

    ∵S△AOE:S△AOB(红) = OE:OB,S△COE:S△BOC(蓝) = OE:OB

    ∴S△AOE:S△AOB(红) = S△COE:S△BOC(蓝)

    ∵S△AOB(红) = S△BOC(蓝)

    ∴S△AOE = S△COE

    ∴AE=CE

    命题得证.

    证法3

    下面的是第三种方法:中位线法

    已知:△ABC的两条中线AD、CF相交于点O,连接并延长BO,交AC于点E.

    求证:AE=CE

    证明:

    如图,延长OE到点G,使OG=OB.

    ∵OG=OB

    ∴点O是BG的中点

    又∵点D是BC的中点

    ∴OD是△BGC的一条中位线

    ∴AD‖CG(三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半)

    ∵点O是BG的中点,点F是AB的中点

    ∴OF是△BGA的一条中位线

    ∴CF‖AG

    ∵AD‖CG,CF‖AG

    ∴四边形AOCG是平行四边形

    ∴AC、OG互相平分

    ∴AE=CE

    命题得证.

    证法四:因为ABCO是凹四边形,根据共边比例定理,命题得证