在今天的數學課上,我們用到了「直角三角形斜邊上的中線等於斜邊的一半」這個結論。那我們該如何證明它呢?
已知:Rt△ABC,角BAD=90度,AD為BC上的中線。
求證:AD=½BC
方法一:倍長中線
延長AD至點E,使DE等於AD.連接CE
因為AD平分BC,(已知)
所以BD等於CD(中線性質)
在三角形ADB與三角形EDC中,
BD等於CD(已證)
AD等於ED(已作)
角1等於角2(對頂角相等)
所以三角形ADB全等於三角形 EDC(SAS)
所以AB等於CE,角3等於角E(全等性質)
因為角BAC等於角3加角4等於90度,
所以角1加角4等於90度,(等量代換)
又因為在三角形ACE中,角4加角1加角ACE等於180度(三角形內角性質)
所以ECA等於90度
在三角形ABC與三角形CEA中,
AB等於CE(已證)
角BAC等於角ECA等於90度(已證)
AC等於AC(公共邊相等)
所以三角形ABC全等於三角形CEA(SAS)
所以BC等於AE(全等性質)
又因為ED等於AD加DE,AD等於DE
所以AD等於½AE
所以AD等於½BC(等量代換)
方法二:中位線法(我也不知道這叫啥方法,但是用到了中位線,所以就叫它中位線法,也是我自個兒想出的方法)
作DE的中點點E,連接DE
因為E為AC中點,D為BC中點
所以DE為三角形ABC的中位線(中位線定義)
所以DE平行AB(中位線性質)
所以角1等於角BAC等於90度(兩直線平行,同位角相等)
所以DE垂直AC(垂直定義)
又因為DE平分AC,DE垂直AC
所以DE為AC的中垂線(中垂線定義)
所以AD等於CD(線段中垂線上的點到線段兩端點的距離相等)
又因為AD平分BC(已知)
所以CD等於½BC
所以AD等於½BC(等量代換)
(我剛剛接觸三角形的中位線,可能運用方面格式不規範。請見諒)