点与线段的射影,(直角)三角形的射影定理及其逆
初中阶段,我们学习过投影、平行投影、中心投影、正投影与斜投影等概念。下面引入的射影的概念实质上就是一种(正)投影。
1、射影的概念
一般地,从一点向一条直线作垂线,垂足称作这个点在这条直线上的正射影。
一般地,一个点集(如线段或其他几何图形)中所有的点在某条直线上的射影集合,称这个点集在这条直线上的射影。
例如,一条线段在一条直线上的射影,就是线段的两个端点在这条直线上的正射影间的线段(如图1)。
图1
在初中阶段,我们学习过正弦、余弦与正切的定义、直角三角形的性质以及解直角三角形的理论依据等。下面进一步给出直角三角形的射影定理及其逆定理。
2、直角三角形的射影定理和逆定理
定理 在直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项,两直角边分别是它们在斜边上射影与斜边的比例中项。如图2所示,有
,,。
图2
逆定理 如果一个三角形一边上的高是另两边在这条边上的射影的比例中项,那么这个三角形是直角三角形。
3、任意三角形的射影定理
在初中阶段,我们学习过勾股定理,这里将进一步给出任意三角形的射影定理。
定理 平面三角形中,设一个三角形的三边分别为,,,它们所对的三个内角分别为,,,则
,
,
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