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精英家教网利用塞瓦定理可以简便地证明重心定理、内心定理和垂心定理:
分析:①由AD,BE,CF是△ABC的中线,根据中线的性质得到
BD
DC
CE
CA
AF
FB
=1
,得到AD,BE,CF三条中线交于一点.
②由AD,BE,CF是△ABC的内角平分线,根据角平分线定理得到
BD
DC
=
AB
AC
CE
EA
=
BC
AB
AF
FB
=
AC
BC
.把它们分别相乘然后利用塞瓦定理,得到AD,BE,CF三条内角平分线交于一点.
③由AD,BE,CF是△ABC的三条高线,则△ABD∽△CBF,得到
BD
FB
=
AB
BC
;△ACD∽△BCE,得到
CE
CD
=
BC
AC
;△ABE∽△ACF,得到
AF
AE
=
AC
AB
.把它们分别相乘然后利用塞瓦定理,得到AD,BE,CF三条高线或延长线交于一点.
解答:证明:①如果AD,BE,CF是△ABC的中线,则BD=DC,CE=AE,AF=FB.
BD
DC
CE
CA
AF
FB
=1

∴AD,BE,CF三条中线交于一点;

②如果AD,BE,CF是△ABC的内角平分线,
BD
DC
=
AB
AC
CE
EA
=
BC
AB
AF
FB
=
AC
BC

BD
DC
CE
EA
AF
FB
=
AB
AC
BC
AB
AC
BC
=1

因此AD,BE,CF三条内角平分线交于一点;

③如果AD,BE,CF是△ABC的三条高线,
∵△ABD∽△CBF,
BD
FB
=
AB
BC

∵△ACD∽△BCE,
CE
CD
=
BC
AC

∵△ABE∽△ACF,
AF
AE
=
AC
AB

BD
DC
CE
EA
AF
FB
=
BD
FB
CE
DC
AF
EA
=
AB
BC
BC
AC
AC
AB
=1,
因此AD,BE,CF三条高线或延长线交于一点.
点评:本题考查了塞瓦定理的运用.也考查了三角形中线、角平分线和高的性质以及三角形相似的性质.
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