一道奥赛题,做出来的加分。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/20 06:02:57
已知AD,BE,CF是△ABC的三条中线,若BC=a,AC=b ,AB=C,则AD^2+BE^2+CF^2的值是多少?
备注:如果有人觉得分少的话,尽可以不用答。这是一道十分好的题,真正喜欢数学的人是不会错过这题的,如果有人为了分数而不答的话,那真是可惜了!
这是2006年山东省数学竞赛题!

作AH⊥BC,交BC于H,
AD^2=AH^2+DH^2=b^2-CH^2+DH^2
AD^2=AH^2+DH^2=c^2-BH^2+DH^2
2AD^2=b^2+c^2-BH^2-CH^2+2DH^2=b^2+c^2-(BH+CH)^2+2BH*CH+2DH^2
=b^2+c^2-a^2+2(a/2+DH)(a/2-DH)+2DH^2=b^2+c^2-a^2+a^2/2
=b^2+c^2-a^2/2
同理,
2BE^2=a^2+c^2-b^2/2,
2CF^2=a^2+b^2-c^2/2,
则:
AD^2+BE^2+CF^2=3/4(a^2+b^2+c^2)

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+2a²-2b&