求证三角形三边的中点,各边高的垂足共圆?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/24 02:26:08
请给证明过程

任一三角形中,三边的中点,从各顶点向其对边所作垂线的垂足,以及垂心与各顶点连线的中点(也叫欧拉点),这九个点在同一圆周上,该圆即称此三角形的九点圆,或欧拉圆。

九点圆是几何史上的一个名题,最早提出九点圆的是英国的俾凡,他在1804年英国的一本杂志上提出问题。1821年英国的邦色南第一个给出它的完全证明。著名哲学家费尔巴哈的次兄也曾研究过九点圆,并发现其重要性质,故也有人称九点圆为“费尔巴哈圆”。

如图,在△ABC中,H是垂心,L, M, N是三边的中点,D, E, F是三边上高的垂足,P, Q, R是HA,HB,HC的中点,则L,M,N,D,E,F,P,Q,R九点共圆。

连LR,LM,LE,PR,PM,PE

∵ L,R为BC,HC中点,P为HA中点,

∴LR//BE,PR//AC,

又 BE⊥AC,

∴ ∠LRP=90o,R是在以LP为直径的圆上。

同理,∠LMP=90o ,又∠ADL=90o ,

∴ M,D也在以LP为直径的圆上。

∵ PE,LE均为直角三角形斜边上的中线,

∴∠LEP=∠HEP +∠HEL =∠AHE +∠EBL= 90o ,

∴E在以LP为直径的圆上。

同理可证,N,Q,F在以LP为直径的圆上。

∴ L,M,N,D,E,F,P,Q,R九点共圆。

九点圆有不少有趣的性质:

九点圆的半径等于三角形外接圆半径的一半。

九点圆的圆心为三角形的垂心与外接圆圆心连线的中点。

三角形的九点圆与三角形的内切圆、旁切圆都相切。

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