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如图,矩形ABCD内接于半径为r的圆O,点P是圆周上任意一点,求证:PA2+PB2+PC2+PD2=8r2
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分析:把矩形的2条对角线对应的向量分别用向量
PA
PB
PC
PD
来表示,直角三角形中利用向量法求出2条对角线长度的
平方和,即可证得结论成立.
解答:证明:∵
BD
=
PD
-
PB
AC
=
PC
-
PA

|
BD
|2=(
PD
-
PB
)2=|
PD
|2-2
PB
PD
+|
PB
|2

 |
AC
|2=(
PC
-
PA
)2=|
PC
|2-2
PC
PA
+|
PA
|2

BD,AC为直径,故
PD
PB
PA
PC
?
PD
PB
=
PA
PC
=0

|
BD
|2+|
AC
|2=|
PA
|2+|
PB
|2+|
PC
|2+|
PD
|2

即 4r2+4r2 =PA2+PB2+PC2+PD 2=8r2,故命题成立.
点评:本题考查向量在几何中的应用,利用线段长度的平方等于对应向量的平方.
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