用向量法证明(精彩3篇)

时间:2013-07-04 06:19:22
染雾
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用向量法证明 篇一

在数学中,向量法是一种常用的证明方法,它可以帮助我们简化复杂的问题,提供清晰的证明路径。本文将通过向量法证明一个关于三角形的性质。

首先,我们考虑一个三角形ABC。假设向量AB为a,向量BC为b,向量AC为c。我们的目标是证明三角形ABC的中线AE平分BC,即向量AE等于向量EC。

根据向量加法的性质,我们可以知道向量AC等于向量AB加上向量BC,即c = a + b。由于中线AE等于向量AB的一半,即AE = 1/2a。我们需要证明向量AE等于向量EC,即1/2a等于c的一半,即1/2a = 1/2(a + b)。

为了证明上述等式成立,我们可以将两边的向量都乘以2,得到a = a + b。通过向量减法的性质,我们可以得到0 = b。这意味着向量b为零向量,即三角形ABC的两边平行。

因此,我们通过向量法证明了三角形ABC的中线AE平分BC。

用向量法证明 篇二

在几何学中,向量法是一种常见的证明方法,它可以帮助我们推导出几何性质和定理。本文将使用向量法证明一个重要的定理——平行四边形的对角线互相平分。

我们假设有一个平行四边形ABCD,其中向量AB为a,向量AD为b。我们的目标是证明对角线AC和BD互相平分。

首先,我们需要证明向量AC等于向量BD。根据平行四边形的性质,向量AC等于向量AB加上向量BC,即AC = a + c。同样地,向量BD等于向量BA加上向量AD,即BD = a + b。

为了证明AC等于BD,我们可以将AC和BD相减,得到AC - BD = (a + c) - (a + b) = a + c - a - b = c - b。

现在,我们需要证明向量c - b等于零向量。如果c - b等于零向量,那么我们就证明了AC等于BD。

通过向量减法的性质,我们可以将c - b表示为向量c加上向量-b的结果,即c - b = c + (-b)。根据向量相反的性质,我们知道-b等于向量b的相反向量,即-b = -1 * b。

因此,c - b = c + (-1 * b) = c - b。由于向量加法的交换律,c + (-b)等于(-b) + c,即c - b = (-b) + c。

根据向量加法的结合律,我们可以得到c - b = (-b) + c = 0。这意味着向量c - b等于零向量。

因此,我们通过向量法证明了平行四边形ABCD的对角线AC和BD互相平分。

用向量法证明 篇三

记向量i ,使i垂直于AC于C,△ABC三边AB,BC,CA为向量a,b,c

∴a+b+c=0

则i(a+b+c)

=i·a+i·b+i·c

=a·cos(180-(C-90))+b·0+c·cos(90-A)

=-asinC+csinA=0

接着得到正弦定理

其他

步骤2.

在锐角△ABC中,设BC=a,AC=b,AB=c。作CH⊥AB垂足为点H

CH=a·sinB

CH=b·sinA

∴a·sinB=b·sinA

得到a/sinA=b/sinB

同理,在△ABC中,

b/sinB=c/sinC

步骤3.

证明a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R:

任意三角形ABC,作ABC的.外接圆O.

作直径BD交⊙O于D. 连接DA.

因为直径所对的圆周角是直角,所以∠DAB=90度

因为同弧所对的圆周角相等,所以∠D等于∠C.

所以c/sinC=c/sinD=BD=2R

类似可证其余两个等式.希望对你有所帮助!

2

设向量AB=a,向量AC=b,向量AM=c 向量BM=d,延长AM到D使AM=DM,连接BD,CD,则ABCD为平行四边形

则向量a+b=2c (a+b)平方=4c平方 a平方+2ab+b平方=4c

平方 (1)

向量b-a=2d (b-a)平方=4d平方 a平方-2ab+b平方=4d

平方 (2)

(1)+(2) 2a平方+2b平方=4d平方+4c平方

c平方=1/2(a+b)-d平方

AM^2=1/2(AB^2+AC^2)-BM^2

3

已知EF是梯形ABCD的中位线,且AD//BC,用向量法证明梯形的中位线定理

过A做AG‖DC交EF于

P点

由三角形中位线定理有:

向量EP=向量BG

又∵AD‖PF‖GC且AG‖DC ∴向量PF=向量AD=向量GC(平行四边形性质)

∴向量PF=(向量AD+向量GC)

∴向量EP+向量PF=(向量BG+向量AD+向量GC)

∴向量EF=(向量AD+向量BC)

∴EF‖AD‖BC且EF=(AD+BC)

得证

4

先假设两条中线AD,BE交与P点

连接CP,取AB中点F连接PF

PA+PC=2PE=BP

PB+PC=2PD=AP

PA+PB=2PF

三式相加

2PA+2PB+2PC=BP+AP+2PF

3PA+3PB+2PC=2PF

6PF+2PC=2PF

PC=-2PF

所以PC,PF共线,PF就是中线

所以ABC的三条中线交于一点P

连接OD,OE,OF

OA+OB=2OF

OC+OB=2OD

OC+OC=2OE

三式相加

OA+OB+OC=OD+OE+OF

OD=OP+PD

OE=OP+PE

OF=OP+PF

OA+OB+OC=3OP+PD+PE+PF=3OP+1/2AP+1/2BP+1/2CP

由第一问结论

2PA+2PB+2PC=BP+AP+CP

2PA+2PB+2PC=0

1/2AP+1/2BP+1/2CP

所以OA+OB+OC=3OP+PD+PE+PF=3OP

向量OP=1/3(向量OA+向量OB+OC向量)

用向量法证明(精彩3篇)

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