Докажите, что в прямоугольном треугольнике медиана проведенная из вершины прямого угла...

0 голосов
30 просмотров

Докажите, что в прямоугольном треугольнике медиана проведенная из вершины прямого угла равна половине гипотенузы.


Геометрия (301 баллов) | 30 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Векторами можно, например. Вообще с нуля, не привлекая никакие описанные окружности и о то, что гипотенуза лежит на её диаметре.

 

Вводим ортонормированный базис \left\{\mathbf{i},\mathbf{j}\right\} в вершине прямого угла с ортами, направленными по катетам. В этом базисе катеты (AB и AC) будут иметь компоненты \left(AB; 0\right) и \left(0; AC\right), а гипотенуза \mathbf{AB} + \mathbf{BC} = \mathbf{AC} \;\; \Rightarrow \;\; \mathbf{BC} = \mathbf{AC} - \mathbf{AB}— компоненты \left(-AB; AC\right).

 

Половина вектора \frac{1}{2}\mathbf{BC} = \mathbf{BE}, конец E которого будет точкой исследуемой медианы, принадлежащей гипотенузе, имеет компоненты \left(-\frac{AB}{2}; \frac{AC}{2}\right). Следовательно, медиана \mathbf{AE} = \mathbf{AB} + \mathbf{BE} будет иметь компоненты \left(AB - \frac{AB}{2}; 0 + \frac{AC}{2}\right) = \left(\frac{AB}{2}; \frac{AC}{2}\right).

 

Находим длину (норму) вектора \mathbf{AE}, которая и будет представлять длину медианы:

||\mathbf{AE}|| = \sqrt{\mathbf{AE} \cdot \mathbf{AE}} = \frac{1}{2}\sqrt{AB^2 + AC^2}.

 

А длина (норма) вектора гипотенузы \mathbf{BC}:

||\mathbf{BC}|| = \sqrt{(-AB)^2 + AC^2}.

 

Следовательно, длина медианы AE в точности равна половине длины гипотенузы BC.

Утверждение доказано.

(1.3k баллов)