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三角形三条高交于一点怎么证明

来源 :华课网校 2024-06-18 17:12:32

三角形是初中数学中的重要概念之一,而三角形的高也是它的重要性质。在三角形中,三条高线交于同一个点,这个点被称为垂心。下面我们来探讨一下三角形三条高线交于一点的证明过程。

首先,我们需要了解一下三角形的高线的概念。在三角形ABC中,过A点作BC边的垂线AD,AD就是三角形ABC的高线。同理,三角形BCA的高线是BE,三角形ACB的高线是CF。

接下来,我们需要证明三角形ABC的三条高线交于同一个点H。我们可以通过以下步骤进行证明:

1. 假设三角形ABC的三条高线不交于同一个点H,即存在两条高线不相交。

2. 不妨设AD和BE不相交。我们可以通过连接DE线段,构造出一个四边形ABED。

3. 我们知道,三角形ABC中,角A和角B的补角分别为角BAC和角ABC。因此,角A和角B的和为180度。同理,角A和角D的和也为180度,角B和角E的和也为180度。

4. 由于AD和BE是垂直于BC边的,所以角ADB和角BEC是直角。因此,角AED和角BEC的和为180度,角ABD和角AEC的和也为180度。

5. 由于ABED是一个四边形,所以它的内角和为360度。因此,我们可以得出以下等式:

角AED + 角ABD + 角BEC + 角AEC = 360度

6. 将步骤3和步骤4中的等式代入上面的等式中,可以得到以下结果:

180度 + 180度 + 180度 = 360度

这个结果显然是错误的,因此我们的假设不成立。因此,三角形ABC的三条高线必定交于同一个点H。

通过以上证明过程,我们可以得出结论:三角形ABC的三条高线交于同一个点H,即垂心。这个结论在初中数学中十分重要,不仅可以帮助我们更好地理解三角形的性质,还可以为我们后续的数学学习打下坚实的基础。

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