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[数学趣题] 几何题A2<答案公布>

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发表于 2018-12-16 22:42:28 | 2018-12-23 18:40编辑
请用至少四种方法证明:正方形的对角线互相垂直

此回答在 2018-12-23 19:37 被选定为谜题答案

楼主| 发表于 2018-12-23 18:38:39
答案公布
如图所示,利用正方形的定义即可
引用
另附正解
首先明确:正方形的对角线为四个角的角平分线
解法一
∵正方形的对角线为角平分线
∴正方形被对角线分开后为四个全等直角三角形(内角和)
∴对角线互相垂直
解法二
过四个角分别做四条直线与对角线垂直交于大正方形的四个角
利用解法一或解法二得到大正方形对角线垂直,则小正方形对角线也垂直
解法三
∵正方形的对角线为角平分线
∴正方形被对角线分开后为四个全等直角三角形(外角和)
∴对角线互相垂直
解法四
连接正方形四条边的终点与对角线交于一点
连接四个终点垂直交于小正方形的四个角
利用解法一或解法二得到小正方形对角线垂直,则小正方形对角线也垂直
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此回答在 2018-12-23 19:36 被选定为谜题答案

发表于 2018-12-17 23:28:24 | 2018-12-17 23:30编辑 | 来自小霸王手机 发帖际遇
既然lz听不懂为什么需要定义,那我举个栗子吧..

正方形定义:两条对角线互相垂直平分且相等的平面四边形.

原题证明:由定义即得.
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发表于 2018-12-16 22:51:17 发帖际遇
因为正方形是平行四边形,平行四边形的对角线首先是互相平分的。
设正方形边长是a,则根据勾股定理,正方形的对角线长为a*根号2,那么每半条对角线长为二分之a*根号2
再根据勾股定理,相交的对角线与正方形边构成的三角形中,有两条边是二分之a*根号2,一条边长为a,则根据勾股定理,这个三角形是直角三角形。
即两条对角线相互垂直;
因为正方形对角线的夹角恰好等于90度角,所以相互垂直。
证明也容易:正方形对角线与相邻两边形成的是等腰直角三角形,所以对角线与正方形边的夹角都是45度角,再用内角和定理推出对角线夹角为90度角;
设正方形为ABCD,
AC=AB+BC=AB+AD,
BD=BC+CD=AD-AB
AC·BD=AD·AD-AB·AB=0,
所以两条对角线相互垂直;
正方形2条对角线将正方形4个90度角分成了8个45度角,2条对角线的4个交角中每个角=2个45度角之和=90度,所以正方形对角线相互垂直。
出门右转,非常舒服。
发表于 2018-12-17 00:01:56 | 来自小霸王手机
请先告诉我你喜欢怎么定义正方形.
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发表于 2018-12-17 14:43:09 | 2018-12-17 14:45编辑 | 发自安卓客户端
一,全等三角形,取一根对角线上的两个相邻三角形,证明全等,从而证明垂直
二,勾股定理,取两节对角线,根据正方形上第三边算出来
三,算内角,三角线内角和180,从而证明垂直
四,算外角,相交四个角,求某个外角,根据外角跟此角180,算出此角90,证明垂直
发表于 2018-12-20 19:20:34 | 发自安卓客户端
勾股定理,斜率乘积是-1,然后就是图形结合了
发表于 2018-12-24 00:29:34 | 发自安卓客户端
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