已知正方形ABCD,AC是对角线,AP的平方+PC的平方=2BP的平方,证明点P一定在对角线上

问题描述:

已知正方形ABCD,AC是对角线,AP的平方+PC的平方=2BP的平方,证明点P一定在对角线上

如图,假如P不在AC上,例如在AC下方,则∠PAB,∠PCF都小于45o,有a>b.d>c AP2+CP2=a2+b2+c2+d2>b2+b2+c2+c2=2﹙b2+c2﹚=2EF2=2PB2 矛盾,[PEDF是作出的辅助矩形,对角线相等,] 类似地,P在AC上方时,AP2+CP2=a2+b2+c2+d2<b2+b2+c2+c2=2﹙b2+c2﹚=2EF2=2PB2 也不可.而当P在AC上时,∠PAB=∠PCF=45o,a=b,c=d AP2+CP2=a2+b2+c2+d2=b2+b2+c2+c2=2﹙b2+c2﹚=2EF2=2PB2 ,所以,AP2+CP2=2PB2 时,P一定在对角线AC之上.证明完成.