一道数学奥赛题,AD,BE,CF,是三角形ABC的三条中线,若BC=a,CA=b,AB=c,则AD2+BE2+CF2=? 谢谢

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 07:39:02
有没有详细的过程,不要用特殊值法,谢谢。
有意联系者,本人QQ:615332420

答:用三角形的三边a、b、c来表示它的三条中线长如下:
AD=1/2√(2b²+2c²-a²)
BE=1/2√(2c²+2a²-b²)
CF=1/2√(2a²+2b²-c²)
借助余弦定理可以证出。只证Ma,其余证法相同。
取BC的中点D,连接AD,在△ABD中,BD=a/2,由余弦定理得
AD²=AB²+BD²-2AB*BDcosB
=c²+a²/4-2*c*a/2*cosB .................................①
在△ABC中,有:b²=c²+a²-2ac*cosB,变形为
cosB=(c²+a²-b²)/2ca...................................②
将②代入①式,得
AD²=c²+a²/4-2*c*a/2*(c²+a²-b²)/2ca
=c²+a²/4-(c²+a²-b²)/2
=(4c²+a²)/4-(2c²+2a²-2b²)/4
=(2b²+2c²-a²)/4
所以AD=1/2*√(2b²+2c²-a²)。
所以:
AD²+BE²+CF²
=(2b²+2c²-a²)/4 +(2c²+2a²-b²)/4+(2a²+2b²-c²)/4
=3(a²+b²+c²)/4

附:余弦定理:设三角形的三边为a b c,各对角分别为A、B、C,则
a²=b²+c²