过重心的直线与三角形的两边相交所得线段之间的关系

360影视 2025-01-04 20:44 4

摘要:题目:如图1,在△ABC中,过重心G的直线分别交AB、AC于点P、Q。求证:PB/PA+QC/QA=1。

题目:如图1,在△ABC中,过重心G的直线分别交AB、AC于点P、Q。求证:PB/PA+QC/QA=1。

解题思路(1):连接AG并延长交BC于D,则D为BC的中点,根据重心性质,AG=2GD(图2)。

过点B、C分别作平行于AD的直线交PQ的延长线于点E、F,

则四边形BEFC为梯形,GD为其中位线,根据梯形中位线性质,

EB+FC=2GD。

易证△PEB∽△PGA,则有:PB/PA=EB/AG;

同理△QFC∽△QGA,则有:QC/QA=FC/AG。

故PB/PA+QC/QA=EB/AG+FC/AG

=(EB+FC)/AG

=2GD/2GD

=1。

解题思路(2):连接AG并延长交BC于D,则D为BC的中点,

BD=DC;根据重心性质,AG=2GD(图3)。

延长QP交CB的延长线于点E,△ABD被线段GE所截,根据梅涅劳斯定理有:

PB/PA·AG/GD·ED/EB=1,即:PB/PA=GD/AG·EB/ED……①;

同理,△ACD被线段QE所截(图4),则有:

QC/QA·AG/GD·ED/EC=1,即:QC/QA=GD/AG·EC/ED……②。

用①+②:

PB/PA+QC/QA

=GD/AG·EB/ED+GD/AG·EC/ED

=GD/AG(EB/ED+EC/ED)

=1/2[(EB+EC)/ED]

=1/2[(ED-BD+ED+DC)/ED]

=1/2[(2ED)/ED]

=1

来源:博文教育

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