在等边三角形ABC中,D是BC边上一点,使得BD=BC/3。证明:9AD²=7AB²。


已知:等边三角形ABC,D是BC边上一点,使得BD=BC/3。

求证:9AD²=7AB²。

解答:

作AE⊥BC。

 

等边三角形的三条边相等,

∴ AB=BC=CA

设AB=BC=CA=x

已知

BD=BC/3

⇒ BD=x/3

在△AEB和△AEC中,

AE=AE [公共边]

AB=AC [都是x,因为是等边三角形]

∠AEB=∠AEC [都是90°,因为AE⊥BC]

因此,根据RHS全等,

△AEB ≅ △AEC

∴ BE=EC [全等三角形对应边相等]

所以,BE=EC=x/2

因为 BE=x/2

∴ BD+DE=x/2

⇒ x/3+DE=x/2

⇒ DE=x/2-x/3

⇒ DE=x/6

利用勾股定理,

(斜边)²=(高)²+(底)²

在△AEB中,

 

(AB)²=(AE)²+(BE)²

x²=(AE)²+(x/2)²

⇒ (AE)²=x²-x²/4

⇒ (AE)²=(4x²-x²)/4

⇒ (AE)²=3x²/4 ......(1)

同样,在△AED中

(AD)²=(AE)²+(DE)²

⇒ (AD)²=3x²/4+(x/6)² 根据(1)

⇒ (AD)²=3x²/4+x²/36

⇒ (AD)²=(27x²+x²)/36

⇒ (AD)²=28x²/36

⇒ (AD)²=7x²/9

⇒ 9(AD)²=7x²/9 * 9 [两边乘以9]

⇒ 9(AD)²=7x²

⇒ 9(AD)²=7(AB)²

证毕。

更新于:2022年10月10日

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