第一篇:三點共線與三線共點的證明方法
三點共線與三線共點的證明方法
公理1.若一條直線上的兩點在一個平面內,那么這條直線在此平面內。公理2.過不在一條直線上的三點,有且只有一個平面。推論1.經過一條直線和直線外的一點有且只有一個平面; 推論2.經過兩條相交直線有且只有一個平面; 推論3.經過兩條平行直線有且只有一個平面。
公理3.若兩個不重合的平面有一個公共點,那么它們有且只有一條過該點的公共直線。例1.如圖,在四面體ABCD中作截圖PQR,PQ、CB的延長線交于M,RQ、DB的延長線交于N,RP、DC的延長線交于K.求證M、N、K三點共線.
由題意可知,M、N、K分別在直線PQ、RQ、RP上,根據公理1可知M、N、K在平面PQR上,同理,M、N、K分別在直線CB、DB、DC上,可知M、N、K在平面BCD上,根據公理3可知M、N、K在平面PQR與平面BCD的公共直線上,所以M、N、K三點共線.
D1M、例2.已知長方體ABCD?A1B1C1D1中,求證:M、N分別為AA1與AB的中點,DA、CN三線共點.
由M、N分別為AA1與AB的中點知MN//A1B且MN?行且相等,所以MN//D1C且MN?1A1B,又A1B與D1C平21D1C,根據推論3可知M、N、C、D1四點共面,2且D1M與CN相交,若D1M與CN的交點為K,則點K既在平面ADD1A1上又在平面ABCD上,所以點K在平面ADD1A1與平面ABCD的交線DA上,故D1M、DA、CN三線交于點K,即三線共點.
從上面例子可以看出,證明三線共點的步驟就是,先說明兩線交于一點,再證明此交點在另一線上,把三線共點的證明轉化為三點共線的證明,而證明三點共線只需要證明三點均在兩個相交的平面上,也就是在兩個平面的交線上。
第二篇:三點共線的證明方法
三點共線的證明方法
袁競成題目 已知點A(1,2)、B(2,4)、C(3,6),求證:A、B、C三點共線。方法1:利用定比分點坐標公式證明三點共線
設P(1。)分AC所成的比為,則=
方法2:利用向量平行的充分條件來證明三點共線,向量
方法3:其中一個點到另外兩個點所在直線的距離為0
由兩點式求得直線AB的方程為
方法4:的面積為0證明三點共線
方法5:直線夾角為0來證明三點共線
注意梅涅勞斯(Menelaus)定理(簡稱梅氏定理)是由古希臘數學家梅涅勞斯首先證明的。它指出:如果一條直線與△ABC的三邊AB、BC、CA或其延長線交于F、D、E點,那么(AF/FB)×(BD/DC)×(CE/EA)=1?;颍涸OX、Y、Z分別在△ABC的BC、CA、AB所在直線上,則X、Y、Z共線的充要條件是(AZ/ZB)*(BX/XC)*(CY/YA)=1
方法五:利用幾何中的公理“如果兩個不重合的平面有一個公共點,那么它們有且只有一條過該點的公共直線。”可知:如果三點同屬于兩個相交的平面則三點共線。
方法六:運用公(定)理 “過直線外一點有且只有一條直線與已知直線平行(垂直)”。其實就是同一法。
方法七:證明其夾角為180°
方法八:設A B C,證明△ABC面積為0
方法九:帕普斯定理
注意帕普斯(Pappus)定理:如圖,直線l1上依次有點A,B,C,直線l2上依次有點D,E,F,設AE,BD交于P,AF,DC交于Q,BF,EC交于R,則P,Q,R共線。
帕普斯定理
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第三篇:向量法證明三點共線的又一方法及應用
向量法證明三點共線的又一方法及應用
平面向量既具有數量特征,又具有圖形特征,學習向量的應用,可以啟發(fā)同學們從新的視角去分析、解決問題,有益于培養(yǎng)創(chuàng)新能力.下面就一道習題的應用探究為例進行說明.????????????原題 已知OB?λOA?μOC,其中λ?μ?1.求證:A、B、C三點共線
????????思路:通過向量共線(如AB?kAC)得三點共線.證明:如圖,由λ?μ?1得λ?1?μ,則 ????????????????????OB?λOA?μOC?(1?μ)OA?μOC
?????????????????OB?OA?μ(OC?OA)
?????????AB?μAC ?A、B、C三點共線.思考:1.此題揭示了證明三點共線的又一向量方法,點O具有靈活性;
2.反之也成立(證明略):若A、B、C三點共線,則存在唯一實數對λ、μ,滿 ????????????足OB?λOA?μOC,且λ?μ?1.揭示了三點貢獻的又一個性質;
????1????????????13.特別地,λ?μ?時,OB?(OA?OC),點B為AC的中點,揭示了2
2中線OB的一個向量公式,應用廣泛.應用舉例
例1 如圖,平行四邊形ABCD中,點M是AB的中點,點N在BD上,且BN?
用向量法證明:M、N、C三點共線.?OAC 1BD.利
3C?????????????思路分析:選擇點B,只須證明BN?λBM?μBC,且λ?μ?1.A????????????證明:由已知BD?BA?BC,又點N在BD上,1BD,得 3????1????1????????1????1????BN?BD?(BA?BC)?BA?BC 3333
又點M是AB的中點,?????1?????????????
?BM?BA,即BA?2BM 2且BN?B
????2?????1?????BN?BM?BC 33
21而??1 33
?M、N、C三點共線.??????????點評:證明過程比證明MN?mMC簡潔.BD?例2如圖,平行四邊形OACB中,11OD與AB相交于E,BC,求證:.BE?BA.3
4思路分析:可以借助向量知識,只須證明:
????1????????????????BE?BA,而BA?BO?BC,又O、D、E三
4點共線,存在唯一實數對λ、μ,且λ?μ?1,使C????????????????????BE?λBO?μBD,從而得到BE與BA的關系.O????????????????????證明:由已知條件,BA?BO?BC,又B、E、A三點共線,可設BE?kBA,則
????????????BE?kBO?kBC①
????????????又O、E、D三點共線,則存在唯一實數對λ、μ,使BE?λBO?μBD,且λ?μ?1.????1????又BD?BC 3????????1?????BE?λBO?μBC
3根據①、②得 ②
1?k???k?λ4??11??λ?,解得 k?μ??43??3???λ?μ?1μ??4?????1?????BE?BA
41?BE?BA 4
點評:借助向量知識,充分運用三點共線的向量性質解決問題,巧妙、簡潔.2
第四篇:平面向量中三點共線定理的應用與推廣
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平面向量中三點共線定理的應用與推廣 作者:蘇慶飛
來源:《數理化學習·高三版》2013年第04期
應該說,平面向量中三點共線定理在高中階段的應用還是比較廣泛的,如果我們能夠熟練掌握并能靈活運用這個定理來解題,往往能夠起到事半功倍的效果.下面試舉幾例來說明一下平面向量中三點共線定理的應用.反思:本題解法較多,相對其它解法,運用三點共線定理來解決最為簡潔,且思路直觀,條理清晰,容易下手.當然,這就要求我們在審題時能夠注意觀察、聯(lián)想,再靈活運用所學知識來解題.同樣,在本例中,如果點E、F的位置發(fā)生改變,但是只要能夠知道AE與AB的比例關系和AF與AC的比例關系,我們同樣可以求出x,y的值.反思:解法一把問題化歸了例3這類題型,化未知為已知,化不熟悉為熟悉,體現了數學中的一種重要思想——化歸思想;解法二是通過△ABC面積這個橋梁,溝通R與H之間的關系,從而為建立x與x′之間的關系打下基礎.總的來說,這兩種解法都是緊緊抓住了“三點共線”這個中心,解法新穎,構思巧妙,不禁能讓人感受到數學的內在美.平面向量共線定理的推廣:
推廣1:確定平面向量基底前的系數范圍
推廣2:空間向量四點共面定理
[江蘇省灌云高級中學(222200)]
第五篇:幾何證明思路與方法
對于初中數學的教學而言,不存在太多的難點,按照南京中考數學試卷的難易比例7:2:1來看,90%都屬于基本知識點的考察和運用,剩余的10%則是分配在平面幾何的證明和一元二次函數的動點問題上。接下來我就簡單分享一下如何應對平面幾何證明這個問題!按照以下的思路來走,可以使我們最大程度地拿到平面幾何證明題的分數!
平面幾何證明一般按以下三個思路來解決:
(1).“順藤摸瓜”法
該類問題特點:條件很充分且直觀,一般屬于A級難度的題目,直接求解即可。
(2).“逆向思維”法
該類問題特點:一般已知條件較少。從正常思維難以入手,一般屬于B或C級難度題目。該類問題從求證結論開始逆向推導,一步一步追溯到已知條件,從而進行求解。
(3).“滇猴技窮”法
該類問題特點:題目很簡明,表面上看不出條件和結論存在什么關系。也就是在自己苦思冥想,死了幾百萬腦細胞之后依然無解。該類問題屬于你痛不欲生的C級難度的題目。
方法:①從已知條件入手,看能得到什么結果就寫出什么結果,與結論相關的輔助線能作就作;
②再從結論入手,運用逆向思維,看能推導出什么結果就寫什么結果;③合理聯(lián)想,看看兩次推導結果之中有沒有關系緊密的,如果發(fā)現則以此為突破點解題;若發(fā)現不了,馬上放棄,絕不浪費時間!
注:該類問題在寫出各種推導結果是需注意條理性,忌雜亂無章!這樣能保證我們如果“瞎蒙”對了某一正確步驟后者推導出一個重要條件時,能拿到相應的分數!所以考試時遇見不會做的題目,不能留“天窗”!