射影定理,又称“欧几里德定理”,是平面几何中的一个重要定理,证明了直角三角形斜边上的高和两条斜边射影的关系。
在直角三角形中,斜边上的高是两条直角边在斜边射影的比例中项,每一条直角边又是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项。射影定理是数学图形计算的重要定理。
概述图中,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD是斜边AC上的高,则有射影定理如下:
BD²=AD·CD
AB²=AC·AD
BC²=CD·AC
由古希腊著名数学家、《几何原本》作者欧几里得提出。
此外,当这个三角形不是直角三角形但是角ABC等于角CDB时也成立。可以使用相似进行证明,过程略。
基本信息
中文名
外文名
Right triangle altitude theorem
别称
表达式
BD²=AD·DC AB²=AC·AD BC²=CD·AC
提出者
定义
在△ABC中,设∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,则有
a=bcosC+ccosBb=ccosA+acosCc=acosB+bcosA |
这三个式子叫做射影定理。
验证推导
①CD²=AD·BD;
②AC²=AD·AB;
③BC²=BD·AB;
④AC·BC=AB·CD
证明:①∵CD²+AD²=AC²,CD²+BD²=BC²
∴2CD²+AD²+BD²=AC²+BC²
∴2CD²=AB²-AD²-BD²
∴2CD²=(AD+BD)²-AD²-BD²
∴2CD²=AD²+2AD·BD+BD²-AD²-BD²
∴2CD²=2AD·BD
∴CD²=AD·BD
②∵CD²=AD·BD(已证)