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英才学习-阿江1周前 (09-29)定理44

射影定理

一、定义

射影定理,又称“欧几里德定理”。在直角三角形中,斜边上的高是两条直角边在斜边射影的比例中项,每一条直角边又是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项。射影定理是数学图形计算的重要定理。


射影定理.webp

bd²=ad·dc

ab²=ac·ad

bc²=cd·ac


二、射影定理

中学阶段,射影定理有两个,分别是:

(1)直角三角形中的射影定理:∆在abc中,b为直角,bd⊥ac,则

bd²=ad·dc,

ab²=ac·ad,

bc²=cd·ac;

(2)任意三角形的射影定理(亦称第一余弦定理 ):


第一余弦定理.svg

第一余弦定理.webp

(3)面积射影定理



 面积射影定理.svg

(平面多边形及其射影的面积分别是面积射影定理1.svg 和面积射影定理2.svg ,它们所在平面所成的二面角为θ )


证明思路


因为射影就是将原图形的长度(三角形中称高)缩放,所以宽度是不变的,又因为平面多边形的面积比=边长的乘积比。所以就是图形的长度(三角形中称高)的比。

那么这个比值应该是平面所成角的余弦值。在两平面中作一直角三角形,并使斜边和一直角边垂直于棱(即原多边形图的平面和射影平面的交线),则三角形的斜边和另一直角边就是其多边形的长度比,即为平面多边形的面积比。将此比值放到该平面中的三角形中去运算即可得证。


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