如图 3 所示,ABC 是一个直角三角形,∠C 为直角,D 是 BC 的中点,证明 $( AB)^{2} =4( AD)^{2} -3( AC)^{2} 。
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已知:ABC 是一个直角三角形,∠C 为直角,D 是 BC 的中点。
求证:$( AB)^{2} =4( AD)^{2} -3( AC)^{2} 。
解答
已知 AC⊥BC (∵△ABC 是 一个 直角 三角形)

BD=CD (∵ D 是 BC 的 中点)
在 △ABC 中,
(使用勾股定理)
(AB)2=(BC)2+(AC)2
⇒(AB)2=(BD+CD)2+(AC)2 (∵ BD+CD=BC)
⇒(AB)2=(CD+CD)2+(AC)2
⇒(AB)2=4(CD)2+(AC)2 …………………(1)
在三角形 △ADC 中
(使用勾股定理)
(AD)2=(AC)2+(CD)2 (∵△ADC 也 是 一个 直角 三角形)
⇒(CD)2=(AD)2−(AC)2
将 (CD)2 的值代入方程 (1)
⇒(AB)2=4((AD)2−(AC)2)+(AC)2
⇒(AB)2=4(AD)2−4(AC)2+(AC)2
⇒(AB)2=4(AD)2−3(AC)2
证毕。
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