如果没有学过
余弦定理
,可以使用向量。
向量AC=向量AB+向量BC=向量AD+向量DC
向量BD=向量BA+向量AD=向量BC+向量CD
所以AC2=(AB+BC)(AD+DC)
BD2
=(BA+AD)(BC+CD)
上述字母均表示向量,
平行四边形
ABCD中上述向量可以互相转化。
相加得到AC2+BD2=(AB+BC)(BC+AB)+(-AB+BC)(BC-AB)
=AB2+2AB*BC+
BC2
+AB2-2AB*BC+BC2
=2(AB2+BC2)
证明完毕。
用向量
假设两边为向量a、向量b则
对角线向量为a-b、a+b
对角线的平方和=(a-b)^2+(a+b)^2=2a^2+2b^2,得证
作平行四边形的高,利用勾股定理求证。
令平行四边形的短边=a,长边=b,短对角线=c,长对角线=d,长边上的高=h,长边上的高与长边的交点到长边较近端点的距离=x
用勾股定理:
则分别有:h^2=a^2-x^2
....(1)
说明:h^2表示h的平方
h^2=d^2-(b-x)^2
...(2)
h^2=c^2-(b+x)^2
...(3)
(1)式右端乘以2当然等于(2)式右端与(3)式右端的和,
即得2a^2+2b^2=c^2+d^2
得证