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锐角△ABC中,O,G,H分别是外心、重心、垂心.设外心到三边距离和为d外,重心到三边距离和为d重,垂心到三边距离和为d垂.求证:1?d垂+2?d外=3?d重.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
锐角△ABC中,O,G,H分别是外心、重心、垂心.设外心到三边距离和为d
外
,重心到三边距离和为d
重
,垂心到三边距离和为d
垂
.
求证:1?d
垂
+2?d
外
=3?d
重
.
试题解答
见解析
证明:设△ABC外接圆半径为1,三个内角记为A,B,C.
易知d
外
=OO
1
+OO
2
+OO
3
=cosA+cosB+cosC,
∴2d
外
=2(cosA+cosB+cosC).①
∵AH
1
=sinB?AB=sinB?(2sinC)=2sinB?sinC,
同样可得BH
2
=2sinC?sinA,CH
3
=2sinA?sinB.
∴3d
重
=△ABC三条高的和=2?(sinB?sinC+sinC?sinA+sinA?sinB) ②,
∴
BH
sin∠BCH
=2,
∴HH
1
=cosC?BH=2?cosB?cosC.
同样可得HH
2
,HH
3
.
∴d
垂
=HH
1
+HH
2
+HH
3
=2(cosB?cosC+cosC?cosA+cosA?cosB) ③,
∴①+③,得1?d
垂
+2?d
外
=2(cosA+cosB+cosC)+2(cosB?cosC+cosC?cosA+cosA?cosB),
=2(cosA+cosB+cosC+cosB?cosC+cosC?cosA+cosA?cosB),
观察①、②、③,可得(cosB?cosC+cosC?cosA+cosA?cosB)+(cosA+cosB+cosC)=sinB?sinC+sinC?sinA+sinA?sinB.
则1?d
垂
+2?d
外
=3?d
重
.
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九年级上
浙教版
解答题
初学
数学
三角形的外接圆与外心
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