線段AB的中點O也是線段AB的重心,O具有以下性質(zhì):①O平分線段AB的長度;②數(shù)學公式③O是直線AB上所有點中到線段AB兩個端點的距離的平方和最小的點.由此推廣到三角形,設(shè)△ABC的重心為G,我們得到如下猜想:
A.G平分△ABC的面積(即△GAB、△GBC、△GAC面積相等);
B.數(shù)學公式
C.G是平面ABC內(nèi)所有點中到△ABC三邊的距離的平方和最小的點;
D.G是平面ABC內(nèi)所有點中到△ABC三個頂點的距離的平方和最小的點;
你認為正確的猜想有________(填上所有你認為正確的猜想的序號).

ABCD
分析:對于A,根據(jù)三角形重心的定義,線段的端點到這條邊的中線的距離相等;對于B,根據(jù)三角形重心的性質(zhì),設(shè)AB的中點為D,則,根據(jù),可得;對于C,根據(jù)三角形重心的性質(zhì),G是重心時,G到△ABC三邊的距離的平方和等于三條高的平方和的;對于D,設(shè)三角形三個頂點為(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),平面上任意一點為(x,y),求出該點到三頂點距離平方和,利用配方法,故可得結(jié)論.
解答:對于A,根據(jù)三角形重心的定義,線段的端點到這條邊的中線的距離相等,即A,C到BG的距離相等,所以△GAB、△GBC同底等高,所以△GAB、△GBC面積相等,同理、△GBC、△GAC面積相等,故△GAB、△GBC、△GAC面積相等,即G平分△ABC的面積,所以A正確;
對于B,根據(jù)三角形重心的性質(zhì),設(shè)AB的中點為D,則,∵,∴,所以B正確;
對于C,根據(jù)三角形重心的性質(zhì),G是重心時,G到△ABC三邊的距離的平方和等于三條高的平方和的,所以正確;
對于D,設(shè)三角形三個頂點為(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),平面上任意一點為(x,y),則該點到三頂點距離平方和為:(x1-x)2+(y1-y)2+(x2-x)2+(y2-y)2+(x3-x)2+(y3-y)2=3x2-2x(x1+x2+x3)+3y2-2y(y1+y2+y3)+x12+x22+x32+y12+y22+y32=3[x-(x1+x2+x3)]2+3[y-(y1+y2+y3)]2+x12+x22+x32+y12+y22+y32-(x1+x2+x32-(y1+y2+y32
顯然當x=(x1+x2+x3),y=(y1+y2+y3)(重心坐標)時上式取得最小值為x12+x22+x32+y12+y22+y32-(x1+x2+x32-(y1+y2+y32 ,所以D正確;
故答案為:ABCD
點評:本題考查類比思想,考查學生的探究能力,考查學生分析解決問題的能力,有一定的難度.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在平面直角坐標系xoy中,設(shè)三角形ABC的頂點分別為A(0,a),B(b,0),C(c,0),點P(0,p)在線段AO上的一點(異于端點),這里a,b,c,p均為非零實數(shù),設(shè)直線BP,CP分別與邊AC,AB交于點E,F(xiàn).
(1)若BE⊥AC,求證CF⊥AB;
(2)若O、E分別是BC、AC的中點,求證F也是AB的中點.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:2011-2012學年四川省成都市高三第二次診斷性檢測理科數(shù)學試卷(解析版) 題型:解答題

如圖,的頂點A、B為定點,P為動點,其內(nèi)切圓O1與AB、PA、PB分別相切于點C、E、F,且

(I) 建立適當?shù)钠矫嬷苯亲鴺讼担髣狱cp的軌跡w的方程;

(II) 設(shè)l是既不與AB平行也不與AB垂直的直線,線段AB的中點O到直線l的距離為,若l與曲線W相交于不同的兩點G、H,點M滿足,證明:

 

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

如圖,在平面直角坐標系xoy中,設(shè)三角形ABC的頂點分別為A(0,a),B(b,0),C(c,0),點P(0,p)在線段AO上的一點(異于端點),這里a,b,c,p均為非零實數(shù),設(shè)直線BP,CP分別與邊AC,AB交于點E,F(xiàn).
(1)若BE⊥AC,求證CF⊥AB;
(2)若O、E分別是BC、AC的中點,求證F也是AB的中點.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:《第2章 直線與方程》2011年單元測試卷(解析版) 題型:解答題

如圖,在平面直角坐標系xoy中,設(shè)三角形ABC的頂點分別為A(0,a),B(b,0),C(c,0),點P(0,p)在線段AO上的一點(異于端點),這里a,b,c,p均為非零實數(shù),設(shè)直線BP,CP分別與邊AC,AB交于點E,F(xiàn).
(1)若BE⊥AC,求證CF⊥AB;
(2)若O、E分別是BC、AC的中點,求證F也是AB的中點.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案