精英家教網(wǎng)利用塞瓦定理可以簡(jiǎn)便地證明重心定理、內(nèi)心定理和垂心定理:
分析:①由AD,BE,CF是△ABC的中線,根據(jù)中線的性質(zhì)得到
BD
DC
CE
CA
AF
FB
=1
,得到AD,BE,CF三條中線交于一點(diǎn).
②由AD,BE,CF是△ABC的內(nèi)角平分線,根據(jù)角平分線定理得到
BD
DC
=
AB
AC
CE
EA
=
BC
AB
,
AF
FB
=
AC
BC
.把它們分別相乘然后利用塞瓦定理,得到AD,BE,CF三條內(nèi)角平分線交于一點(diǎn).
③由AD,BE,CF是△ABC的三條高線,則△ABD∽△CBF,得到
BD
FB
=
AB
BC
;△ACD∽△BCE,得到
CE
CD
=
BC
AC
;△ABE∽△ACF,得到
AF
AE
=
AC
AB
.把它們分別相乘然后利用塞瓦定理,得到AD,BE,CF三條高線或延長(zhǎng)線交于一點(diǎn).
解答:證明:①如果AD,BE,CF是△ABC的中線,則BD=DC,CE=AE,AF=FB.
BD
DC
CE
CA
AF
FB
=1
,
∴AD,BE,CF三條中線交于一點(diǎn);

②如果AD,BE,CF是△ABC的內(nèi)角平分線,
BD
DC
=
AB
AC
CE
EA
=
BC
AB
,
AF
FB
=
AC
BC

BD
DC
CE
EA
AF
FB
=
AB
AC
BC
AB
AC
BC
=1

因此AD,BE,CF三條內(nèi)角平分線交于一點(diǎn);

③如果AD,BE,CF是△ABC的三條高線,
∵△ABD∽△CBF,
BD
FB
=
AB
BC
,
∵△ACD∽△BCE,
CE
CD
=
BC
AC
,
∵△ABE∽△ACF,
AF
AE
=
AC
AB

BD
DC
CE
EA
AF
FB
=
BD
FB
CE
DC
AF
EA
=
AB
BC
BC
AC
AC
AB
=1,
因此AD,BE,CF三條高線或延長(zhǎng)線交于一點(diǎn).
點(diǎn)評(píng):本題考查了塞瓦定理的運(yùn)用.也考查了三角形中線、角平分線和高的性質(zhì)以及三角形相似的性質(zhì).
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