如图所示,已知△ABC的重心G与内心I的连线GI∥BC.求证:AB、BC、CA成等差数列.
网友回答
证明:
方法一:连接AG、AI且延长分别交BC于D、E,连接IC,则AD为中线,AE、CI为角平分线.
∵GI∥BC,
∴.
在△CAE中,有,即AC=2CE,
同理AB=2BE.
∴AB+AC=2(BE+CE)=2BC.
方法二:(利用面积公式),连接AG并延长交BC于点D,连接AI并延长交BC与点F作IE⊥BC于E,AH⊥BC于H,则IE为内切圆I的半径,
设IE=r.
∵IG∥BC,
∴,即AH=3r.
∵,
即2BC=AB+CA.
解析分析:方法一:首先连接AG、AI且延长分别交BC于D、E,连接IC,则AD为中线,AE、CI为角平分线.根据三角形重心的性质及GI∥BC可得到.在△CAE中,利用相似三角形的性质定理易得到,即AC=2CE.同理AB=2BE.
∴AB+AC=2(BE+CE)=2BC.至此,问题得证.
分析二:(利用面积公式),首先连接AG并延长交BC于点D,连接AI并延长交BC与点F作IE⊥BC于E,AH⊥BC于H,则IE为内切圆I的半径.根据三角形重心的性质及相似三角形的性质易得到,即AH=3r.再利用三角形的面积计算公式,即2BC=AB+CA.问题得证.
点评:本题考查三角形的五心.本题综合性较强,考查知识点较深,是竞赛类题目的首选,解决本题的关键是掌握三角形五心的性质.