阿波罗尼奥斯定理

更新时间:2023-06-21 20:42

几何学中,阿波罗尼奥斯定理(Apollonius theorem)是一个关于三角形边长与中线长度关系的定理,它表示三角形两边平方的和,等于所夹中线及第三边之半的平方和的两倍。

内容

几何形状中,阿波罗尼奥斯定理表示三角形两边平方的和,等于所夹中线及第三边之半的平方和的两倍。具体来说,在任何三角形中,如果是中线,那么

这是一个特殊情况的斯图尔特定理。对于的等腰三角形,的中线垂直于,定理简化为三角形ADB(或三角形ADC)的毕达哥拉斯定理。从平行四边形的对角线相互平分的事实来看,该定理等价于平行四边形定律。

证明

该定理可以证明是斯图尔特定理的一个特例,或者可以用向量证明。以下是使用余弦定律证明。

设三角形具有边 ,其中线 被绘制到a侧。设 是由中线分割 形成的线段长度,因此 是 的一半。设 和 之间形成的角度为 和 ,其中 包括 , 包括 。那么 是 的补充, 。由余弦定理可知:

根据这些方程式可得,,即得证。

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