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$\frac{1}{2}a^{2}+\frac{1}{2}b^{2}$
​$ (2)$​证明:由​$(1)$​得​$AB \perp CD,$​
​$S_{四边形ACBD}=\frac 12a^2+\frac 12b^2,$​​$DE = AB = c$​
∵​$S_{四边形ACBD}=S_{\triangle ACD}+S_{\triangle BCD}$​
​$=\frac 12DE·AM+\frac 12DE·BM$​
​$=\frac 12DE·(AM + BM)$​
​$=\frac 12DE·AB=\frac 12c^2$​
∴​$\frac 12a^2+\frac 12b^2=\frac 12c^2$​
即​$a^2+b^2=c^2$​
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