回復 38# kittyyaya 的帖子
填充 24.
如右圖,\(H\)為\(\triangle ABC\)之垂心,\(\overline{BC}=a,\overline{AC}=b,\overline{AB}=c\),若面積比\(\triangle ABH:\triangle BCH:\triangle ACH=1:2:3\),則邊長比\(a:b:c=\) 。
[解答]
另解
沿長 \( \overline{AH} \) 交 \( \overline{BC} \) 於 \( D \) 點,由面積關係可推得線段長關係,可依內分點公式有
\(\displaystyle \overrightarrow{AH}=\frac{2}{3}\overrightarrow{AD}=\frac{2}{3}\cdot(\frac{3}{4}\overrightarrow{AB}+\frac{1}{4}\overrightarrow{AC})=\frac{1}{2}\overrightarrow{AB}+\frac{1}{6}\overrightarrow{AC} \)。
由正射影和內積的關係有 \( \overrightarrow{AH}\cdot\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AH}\cdot\overrightarrow{AB} \),
故得\( \begin{cases}\displaystyle
\frac{1}{2}\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}+\frac{1}{6}b^{2} & =\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}\\
\frac{1}{2}c^{2}+\frac{1}{6}\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC} & =\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}
\end{cases} \Rightarrow\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=\frac{1}{3}b^{2}=\frac{3}{5}c^{2}, b:c=3:\sqrt{5} \)。
令 \( (a,b,c)=(kt,3t,\sqrt{5}t) \),代入 \( \overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=\frac{1}{3}b^{2} \) 可得 \( k=2\sqrt{2} \)。故 \( a:b:c=2\sqrt{2}:3:\sqrt{5} \)。