已知命题:“P是等边三角形ABC内的一点,若P到三边的距离相等,则PA=PB=PC.”证明这个命题,并写出它的逆命题.判断其逆命题成立吗?若成立,请给出证明.
解:如图,已知P是等边三角形ABC内的一点,PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,PF⊥AC于F,PD=PE=PF.求证:PA=PB=PC.
证明:∵PD⊥AB于D,PE⊥BC于E,PD=PE,
∴BP平分∠ABC,
∵BA=BC,
∴BP是AC的垂直平分线,
同理,AP是BC的垂直平分线,CP是AB的垂直平分线,
∴P是△ABC三边垂直平分线的交点,
∴PA=PB=PC.
逆命题:P是等边三角形ABC内的一点,若PA=PB=PC,则P到三边的距离相等.其逆命题成立.
证明:∵PA=PB,
∴P在AB的垂直平分线上,
∵AC=BC,
∴C在AB的垂直平分线上,
∴CP是AB的垂直平分线,
∴CP平分∠ACB,
同理,BP平分∠ABC,AP平分∠BAC,
∴P是△ABC三个角的角平分线的交点,
∴PD=PE=PF.
勾股定理的逆定理:
如果三角形的三边长a,b,c满足,那么这个三角形是直角三角形。
勾股定理的逆定理是判断三角形为锐角或钝角的一个简单的方法。
若c为最长边,且a2+b2=c2,则△ABC是直角三角形。如果a2+b2>c2,则△ABC是锐角三角形。如果a2+b2<c2,则△ABC是钝角三角形。
由于余弦定理是由勾股定理推出的,故可以用来证明其逆定理而不算循环论证。
勾股定理的逆定理是判定三角形是不是直角三角形的重要方法。
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