已知三角形ABC的重心G和内心O的连线OG//BC,求证AB+CG=2BG

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  • 在三角形ABC中,G是重心,I是内心,且IG∥BC.求证:AB+AC=2BC

    连接AG、AI且延长分别交BC于D、E,连接IC,则AD为中线,AE、CI为角平分线.

    ∵GI∥BC,

    ∴ AI/IE=AG/GD=2.

    在△CAE中,有 AC/CE=AI/IE=2,即AC=2CE,

    同理AB=2BE.

    ∴AB+AC=2(BE+CE)=2BC.

    或者,利用面积公式

    连接AG并延长交BC于点D,连接AI并延长交BC与点F作IE⊥BC于E,AH⊥BC于H,则IE为内切圆I的半径,

    设IE=r.

    ∵IG∥BC,

    ∴ IE/AH=IF/AF=DG/AD=1/3,即AH=3r.

    ∵ s△ABC=1/2BC•AH=1/2(AB+BC+CA)•r,故1/2BC•3r=12(AB+BC+CA)•r,

    即2BC=AB+CA.