在给定图形中,$D$是$\triangle ABC$斜边$AC$上的一点,$DM \perp BC$且$DN \perp AB$。证明
(i) $DM^2 = DN \times MC$
(ii) $DN^2 = DM \times AN$
"
已知
$D$是$\triangle ABC$斜边$AC$上的一点,$DM \perp BC$且$DN \perp AB$。
需要证明
我们需要证明
(i) $DM^2 = DN \times MC$
(ii) $DN^2 = DM \times AN$
(i) 在四边形$MBND$中,
$\angle M + \angle B + \angle N + \angle D = 360^{\circ}$
$90^{\circ} + 90^{\circ} + 90^{\circ} + \angle D = 360^{\circ}$
$\angle D = 360^{\circ} - 270^{\circ}$
$= 90^{\circ}$
这意味着
四边形$MBND$是矩形。
因此
$\angle NDB = \angle MDB = 45^{\circ}$ (矩形的对角线平分角)
$\angle CDM = \angle ADN = 45^{\circ}$
在$\triangle CMD$和$\triangle BMD$中,
$\angle CMD = \angle BMD$
$\angle CDM = \angle BDM$
因此,根据AA相似性,
$\triangle CMD \sim \triangle BMD$
这意味着
$\frac{DM}{MB} = \frac{MC}{DM}$ (由比例中项定理)
$DM^2 = MB \times MC$
$= DN \times MC$ (因为 $MB = DN$)
证毕。
(ii) $\triangle CMD \sim \triangle BMD$
这意味着
$\frac{DM}{MB} = \frac{MC}{DM}$ (由比例中项定理)
$DM^2 = MB \times MC$
$= DN \times MC$ (因为 $MB = DN$)
在$\triangle DNB$和$\triangle AND$中,
$\angle DMB = \angle AND$
$\angle ADN = \angle BDN$
因此,根据AA相似性,
$\triangle DNB \sim \triangle AND$
这意味着
$\frac{DN}{AN} = \frac{NB}{DN}$ (由比例中项定理)
$DN^2 = AN \times NB$
$DN^2 = DM \times AN$ (因为 $NB = DM$)
证毕。