用线性代数证明三角形的三条中线交于一点
三角形的三条中线分别连接三个顶点和对边的中点,可以表示为: M1 = (A + B) / 2 M2 = (B + C) / 2 M3 = (C + A) / 2
其中,A、B、C分别为三角形的三个顶点,M1、M2、M3分别为三角形的三条中线的交点。
要证明M1、M2、M3三点共线,可以通过向量的线性组合来证明。
设向量AM1、BM2、CM3分别表示从顶点A、B、C到中点M1、M2、M3的向量,即: AM1 = M1 - A = ((A + B) / 2) - A = (B - A) / 2 BM2 = M2 - B = ((B + C) / 2) - B = (C - B) / 2 CM3 = M3 - C = ((C + A) / 2) - C = (A - C) / 2
由于三角形ABC是一个封闭图形,所以有向量和为零的关系: AM1 + BM2 + CM3 = 0
代入上述向量表达式,得到: (B - A) / 2 + (C - B) / 2 + (A - C) / 2 = 0
化简后可得: (B - A + C - B + A - C) / 2 = 0
消去相同项,得到: 0 = 0
由此可见,向量AM1、BM2、CM3的和为零,证明了M1、M2、M3三点共线。
因此,三角形的三条中线交于一点
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