第一篇:幾何證明中的截長(zhǎng)補(bǔ)短法
平面幾何中截長(zhǎng)補(bǔ)短法的應(yīng)用 授課內(nèi)容:湘教版九年級(jí)上冊(cè)《證明》授課教師:張羽茂 授課時(shí)間:
講評(píng)內(nèi)容:證明中的“截長(zhǎng)補(bǔ)短法”。
講評(píng)目標(biāo):
1、通過講評(píng),查漏補(bǔ)缺,解決幾何證明中截長(zhǎng)補(bǔ)短法的應(yīng)用。
2、規(guī)范學(xué)生證明過程的書寫格式。
3、通過講評(píng)提高審題能力,總結(jié)解題方法和規(guī)律。講評(píng)重點(diǎn):規(guī)范學(xué)生證明過程的書寫格式
講評(píng)難點(diǎn):通過講評(píng),查漏補(bǔ)缺,解決圖形中截長(zhǎng)補(bǔ)短法的應(yīng)用。教具準(zhǔn)備:黑板、學(xué)生作業(yè)本
講評(píng)過程:
一、談話導(dǎo)入
1、公布全班的整體成績(jī)。
2、表揚(yáng)進(jìn)步的學(xué)生。
二、講評(píng)
如圖,在△ABC中,AD平分∠BAC,∠
B=2∠C,求證:AB+BD=AC.方法一:(截長(zhǎng)法)
方法二:(補(bǔ)短法)
三、課堂練習(xí)
1.已知:如圖,在正方形ABCD中,AB=4,AE平分∠BAC.求AB+BE的長(zhǎng)。
四、課后拓展
1.正方形ABCD中,點(diǎn)E在CD上,點(diǎn)F在BC上,∠
EAF=45。求證:EF=DE+BF。
五、板書設(shè)計(jì)
六、教學(xué)反思與總結(jié)
截長(zhǎng)補(bǔ)短法,是初中數(shù)學(xué)幾何題中一種輔助線的添加方法,也是把幾何題化難為易的一種思想。
截長(zhǎng):1.過某一點(diǎn)作長(zhǎng)邊的垂線
2.在長(zhǎng)邊上截取一條與某一短邊相同的線段,再證剩下的線段與另一短邊相等。
補(bǔ)短:1.延長(zhǎng)短邊
2.通過旋轉(zhuǎn)等方式使兩短邊拼合到一起。
教師工作:
采集信息-----歸類點(diǎn)評(píng)、指導(dǎo)糾借-----適時(shí)檢測(cè)、落實(shí)糾錯(cuò) 學(xué)生操作:
作業(yè)分析---個(gè)體糾借---集體糾錯(cuò)---針對(duì)補(bǔ)償---(依據(jù)答案)主動(dòng)糾錯(cuò)---思考領(lǐng)悟---針對(duì)糾錯(cuò)---主動(dòng)補(bǔ)償---消除薄弱
教學(xué)流程:
作業(yè)分析——個(gè)體糾錯(cuò)——集體糾錯(cuò)——針對(duì)補(bǔ)償——課堂小結(jié)。
第二篇:幾何法證明不等式
幾何法證明不等式
用解析法證明不等式:
^2<(a^2+b^2)/2
(a,b∈R,且a≠b)
設(shè)一個(gè)正方形的邊為C,有4個(gè)直角三角形拼成這個(gè)正方形,設(shè)三角形的一條直角邊為A,另一條直角邊為B,(B>A)A=B,剛好構(gòu)成,若A不等于B時(shí),側(cè)中間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小正方形,所以小正方形的面積為(B-A)^2,經(jīng)化簡(jiǎn)有(B+A)^2=4AB,所以有((A+B)/2)^2=AB,又因?yàn)?A^2+B^2)/2>=AB,所以有((A+B)/2)^2<=(A^2+B^2)/2,又因?yàn)锳不等與B,所以不取等號(hào)
可以在直角三角形內(nèi)解決該問題
=^2-(a^2+b^2)/2
=<2ab-(a^2+b^2)>/4
=-(a-b)^2/4
<0
能不能用幾何方法證明不等式,舉例一下。
比如證明SINx不大于x(x范圍是0到兀/2,閉區(qū)間)
做出一個(gè)單位圓,以O(shè)為頂點(diǎn),x軸為角的一條邊
任取第一象限一個(gè)角x,它所對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)就是1*x=x
那個(gè)角另一條邊與圓有一個(gè)交點(diǎn)
交點(diǎn)到x軸的距離就是SINx
因?yàn)辄c(diǎn)到直線,垂線段長(zhǎng)度最小,所以SINx小于等于x,當(dāng)且盡當(dāng)x=0時(shí),取等
已經(jīng)有的方法:第一數(shù)學(xué)歸納法2種;反向歸納法(特殊到一般從2^k過渡到n);重復(fù)遞歸利用結(jié)論法;凸函數(shù)性質(zhì)法;
能給出其他方法的就給分
(a1+a2+...+an)/n≥(a1a2...an)^(1/n)
一個(gè)是算術(shù),一個(gè)是幾何。人類認(rèn)認(rèn)識(shí)算術(shù)才有幾何,人類吃飽了就去研究細(xì)微的東西,所以明顯有后者小于前者的結(jié)論,這么簡(jiǎn)單都不懂,叼佬就是叼佬^_^
搞笑歸搞笑,我覺得可以這樣做,題目結(jié)論相當(dāng)于證
(a1+a2+...+an)/n-(a1a2...an)^(1/n)≥0
我們記f(a1,a2,……,an)=(a1+a2+...+an)/n-(a1a2...an)^(1/n)這時(shí)n看做固定的。我們討論f的極值,它是一個(gè)n元函數(shù),它是沒有最大值的(這個(gè)顯然)
我們考慮各元偏導(dǎo)都等于0,得到方程組,然后解出
a1=a2=……=an
再代入f中得0,從而f≥0,里面的具體步驟私下聊,寫太麻煩了。
要的是數(shù)學(xué)法證明也就是代數(shù)法不是用向量等幾何法證明.....有沒有哪位狠人幫我解決下
【柯西不等式的證明】二維形式的證明
(a^2+b^2)(c^2+d^2)(a,b,c,d∈R)
=a^2·c^2+b^2·d^2+a^2·d^2+b^2·c^2
=a^2·c^2+2abcd+b^2·d^2+a^2·d^2-2abcd+b^2·c^2
=(ac+bd)^2+(ad-bc)^2
≥(ac+bd)^2,等號(hào)在且僅在ad-bc=0即ad=bc時(shí)成立。
一般形式的證明
求證:(∑ai^2)(∑bi^2)≥(∑ai·bi)^2
證明:
當(dāng)a1=a2=…=an=0或b1=b2=…=bn=0時(shí),一般形式顯然成立
令A(yù)=∑ai^2B=∑ai·biC=∑bi^2
當(dāng)a1,a2,…,an中至少有一個(gè)不為零時(shí),可知A>0
構(gòu)造二次函數(shù)f(x)=Ax^2+2Bx+C,展開得:
f(x)=∑(ai^2·x^2+2ai·bi·x+bi^2)=∑(ai·x+bi)^2≥0
故f(x)的判別式△=4B^2-4AC≤0,移項(xiàng)得AC≥B,欲證不等式已得證。
第三篇:“截長(zhǎng)補(bǔ)短法”證明線段的和差問題
“截長(zhǎng)補(bǔ)短法”證明線段的和差問題典例分析 河大附中 桑靜華
線段的和差問題常常借助于全等三角形的對(duì)應(yīng)邊相等,將不在一條直線的兩條(或幾條)線段轉(zhuǎn)化到同一直線上.實(shí)際上是通過翻折構(gòu)造全等三角形,目的是為了轉(zhuǎn)移的邊、角和已知條件中的邊、角有機(jī)的結(jié)合在一起.在無法進(jìn)行直接證明的情形下,利用“截長(zhǎng)補(bǔ)短”作輔助線的方法??墒顾悸坊砣婚_朗,問題迎刃而解。CED例
1、如圖,已知AC∥BD、EA、EB分別平分∠CAB和∠DBA,CD過點(diǎn)E,則AB與AC+BD?相等嗎?請(qǐng)說明理由.
A
B 分析:證明一條線段等于另兩條線段之和(差)常見的方法是:
(1)在長(zhǎng)線段上截取一條線段等于短線段,再證明余下的線段等于另一條短 線段,這種方法叫“截長(zhǎng)法”
(2)在其中一條短線段的延長(zhǎng)線上截取另一條短線段,再證明它們與長(zhǎng)線段相等,這種方法叫“補(bǔ)短法”.
FCEDC5E6D1A25634F(1)BA1234
證法一:如圖(1)在AB上截取AF=AC,連結(jié)EF. 在△ACE和△AFE中
(2)B ?AC?AF ???1??2
??AE?AE ∴△ACE≌△AFE(SAS)
∵,∴,又,∴∠6=∠D 在△EFB和△BDE中
???6??D??3??4 ??BE?BE ∴△EFB≌△EDB(AAS)∴FB=DB ∴AC+BD=AF+FB=AB 證法二:如圖(2),延長(zhǎng)BE,與AC的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)F ∵ ∴?F??4,又∵?3??4 ∴∠F=∠3 在△AEF和△AEB中
??F?? ?3??1??2
??AE?AE ∴△AEF≌△AEB(AAS), ∴AB=AF,BE=FE 在△BED和△FEC中
???5??6?BE?FE ???4??F ∴△BED≌△FEC(ASA)∴BD=FC, ∴AB=AF=AC+CF=AC+BD. 例
2、如圖,在△ABC中,∠B=2∠C,A ∠BAC的平分線交BC于D,求證:AB+BD=AC.
分析1: 因?yàn)椤螧=2∠C,所以AC>AB,可以在AC上取一點(diǎn)E,使得AB=AE,B
D 構(gòu)造△ABD≌△AED,把AB邊轉(zhuǎn)移到AE上,BD轉(zhuǎn)移到DE上,要證AB+BD=AC. 即可轉(zhuǎn)化為證AE+BD=AE+EC,即證明BD=EC.
C
證明:在AC上取一點(diǎn)E,使AB=AE,連結(jié)DE.
在△ABD和△AED中,?AB?AE???BAD??DAE ?AD?AD?A
∴△ABD≌△AED(SAS).
∴ BD=DE,∠B=∠AED.
又∠AED=∠EDC+∠C=∠B=2∠C,B
∴ ∠EDC=∠C.
∴ ED=EC.
∴ AB+BD=AC. 分析2: 因?yàn)椤螧=2∠C,所以AB<AC,可以在AB的延長(zhǎng)線上取一點(diǎn)E,使得AE=AC,構(gòu)造△AED≌△ACD,把AC邊轉(zhuǎn)移到AE上,DC轉(zhuǎn)移到DE上,要證AB+BD=AC. 即可轉(zhuǎn)化為證AB+BD=AB+BE,即證明BD=BE. B 證明:在AB的延長(zhǎng)線上取一點(diǎn)E,使AC=AE,連結(jié)DE. 在△AED和△ACD中,?AE?AC???BAD??DAC
?AD?AD?E
E
D C
A
D C
∴ △AED≌△ACD(SAS).∴∠C=∠E.
又∠ABC=∠E+∠BDE=2∠C=2∠BDE,∴ ∠E=∠BDE.∴ BE=BD.
∴ AB+BD=AE=AC. A 分析3:若延長(zhǎng)DB到點(diǎn)E,使得AB=BE,有AB+BD=ED,只要證出ED=AC即可. 證明:延長(zhǎng)DB到點(diǎn)E,使AB=BE,連結(jié)AE,E B D 則有∠EAB=∠E,∠ABC=∠E+∠EAB=2∠E.
又∠ABC=2∠C,∴ ∠E=∠C. ∴ AE=AC.
又∠EAD=∠EAB+∠BAD=∠E+∠DAC=∠C+ ∠DAC=∠ADE,C ∴ AE=DE.
∴ AB+BD=EB+BD=ED=AE=AC.
學(xué)以致用:
1、如圖,在四邊形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC.求證:∠BAD+∠BCD=180°
ADB
C
第四篇:證明(二)中線倍長(zhǎng)法和截長(zhǎng)補(bǔ)短法[A.B]
周應(yīng)坤數(shù)學(xué)(A.B班共用)電話:***
幾何證明-常用輔助線姓名:
(一)中線倍長(zhǎng)法:
例1、求證:三角形一邊上的中線小于其他兩邊和的一半。
已知:如圖,△ABC中,AD是BC邊上的中線,求證:AD ﹤
分析:要證明AD ﹤1(AB+AC)21(AB+AC),就是證明AB+AC>2AD,也就是證明兩條線段之和大于第三條線段,而我們只能用“三
2角形兩邊之和大于第三邊”,但題中的三條線段共點(diǎn),沒有構(gòu)成一個(gè)三角形,不能用三角形三邊關(guān)系定理,因此應(yīng)該進(jìn)行轉(zhuǎn)化。待證結(jié)論AB+AC>2AD中,出現(xiàn)了2AD,即中線AD應(yīng)該加倍。
證明:延長(zhǎng)AD至E,使DE=AD,連CE,則AE=2AD。
在△ADB和△EDC中,AD=DE
∠ADB=∠EDC
BD=DCC∴△ADB≌△EDC(SAS)∴AB=CE
又在△ACE中,AC+CE>AE∴AC+AB>2AD,即AD ﹤1(AB+AC)2
小結(jié):(1)涉及三角形中線問題時(shí),常采用延長(zhǎng)中線一倍的辦法,即中線倍長(zhǎng)法。它可以將分居中線兩旁的兩條邊AB、AC和兩個(gè)角∠BAD和∠CAD集中于同一個(gè)三角形中,以利于問題的獲解。
課題練習(xí):?ABC中,AD是?BAC的平分線,且BD=CD,求證AB=AC
例2: 中線一倍輔助線作法
ABC中
方式1: 延長(zhǎng)AD到E,是BC邊中線使DE=AD,連接BE方式2:間接倍長(zhǎng)
作CF⊥AD于F,延長(zhǎng)MD到N,作BE⊥AD的延長(zhǎng)線于使DN=MD,連接連接CD例3:△ABC中,AB=5,AC=3,求中線AD的取值范圍
例4:已知在△ABC中,AB=AC,D在AB上,E在AC的延長(zhǎng)線上,DE交BC于F,且DF=EF,求證:BD=CE
課堂練習(xí):已知在△ABC中,AD是BC邊上的中線,E是AD上一點(diǎn),且BE=AC,延長(zhǎng)BE交AC于F,求證:AF=EF
B
例5:已知:如圖,在?ABC中,AB?AC,D、E在BC上,且DE=EC,過D作DF//BA交AE于點(diǎn)F,DF=AC.求證:AE平分?BAC
A
F
CBE
D
第 1 題圖
課堂練習(xí):已知CD=AB,∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中線,求證:∠C=∠BAE
作業(yè):
1、在四邊形ABCD中,AB∥DC,E為BC邊的中點(diǎn),∠BAE=∠EAF,AF與DC的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)F。試探究線段AB與AF、CF之間的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論
2、已知:如圖,?ABC中,?C=90?,CM?AB于M,AT平分?BAC交CM于D,交BC于T,過D作DE//AB交BC于E,求證:CT=BE.A
M
B
E
T
C
3:已知在△ABC中,AD是BC邊上的中線,E是AD上一點(diǎn),且BE=AC,延長(zhǎng)BE交AC于F,求證:AF=EF
4:已知CD=AB,∠BDA=∠BAD,AE是△ABD的中線,求證:∠C=∠BAE5、在四邊形ABCD中,AB∥DC,E為BC邊的中點(diǎn),∠BAE=∠EAF,AF與DC的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)F。試探究線段AB與AF、CF之間的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論
(二)截長(zhǎng)補(bǔ)短法 例1.已知,如圖1-1,在四邊形ABCD中,BC>AB,AD=DC,BD平分∠ABC.A
D
求證:∠BAD+∠BCD=180°.分析:因?yàn)槠浇堑扔?80°,因而應(yīng)考慮把兩個(gè)不在一起的通過全等轉(zhuǎn)
化成為平角,圖中缺少全等的三角形,因而解題的關(guān)鍵在于構(gòu)造直角三角形,B可通過“截長(zhǎng)補(bǔ)短法”來實(shí)現(xiàn).證明:過點(diǎn)D作DE垂直BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,作DF⊥BC于點(diǎn)F,如1-2 ∵BD平分∠ABC,∴DE=DF,AE
圖1-
1C
在Rt△ADE與Rt△CDF中,?
?DE?DF
?AD?CD
B
F
D
∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),∴∠DAE=∠DCF.又∠BAD+∠DAE=180°,∴∠BAD+∠DCF=180°,即∠BAD+∠BCD=180° 例2.如圖2-1,AD∥BC,點(diǎn)E在線段AB上,∠ADE=∠CDE,∠DCE=∠ECB.圖1-
2C
D
A
求證:CD=AD+BC.BE
C
圖2-1
例3.已知,如圖3-1,∠1=∠2,P為BN上一點(diǎn),且PD⊥BC于點(diǎn)D,AB+BC=2BD.求證:∠BAP+∠BCP=180°.B例4.已知:如圖4-1,在△ABC中,∠C=2∠B,∠1=∠2.求證:AB=AC+CD.B
A
P
N
D
C
圖3-1
A2
D
C
作業(yè):
1、已知:如圖,ABCD是正方形,∠FAD=∠FAE.求證:BE+DF=AE.2、五邊形ABCDE中,AB=AE,BC+DE=CD,∠ABC+∠AED=180°,求證:AD平分∠CDE
A
圖4-
1AD
F
B
C
E
BE
C
D
A
(三)其它幾種常見的形式:
1、有角平分線時(shí),通常在角的兩邊截取相等的線段,構(gòu)造全等三角形。例:如圖1:已知AD為△ABC的中線,且∠1=∠2,∠3=∠4,求證:BE+CF>EF。EF
C
BD
圖
12、有以線段中點(diǎn)為端點(diǎn)的線段時(shí),常延長(zhǎng)加倍此線段,構(gòu)造全等三角形。
例:如圖2:AD為△ABC的中線,且∠1=∠2,∠3=∠4,求證:BE+CF>EF
A
EF
C
BD
圖
2M
練習(xí):已知△ABC,AD是BC邊上的中線,分別以AB邊、AC邊為直角邊各向形外作等腰直角三角形,如圖4,求證EF=2AD。
E
F
A
BDC
圖
43、延長(zhǎng)已知邊構(gòu)造三角形:
E
例如:如圖6:已知AC=BD,AD⊥AC于A,BC⊥BD于B,求證:AD=BC
B A
DC
圖64、連接四邊形的對(duì)角線,把四邊形的問題轉(zhuǎn)化成為三角形來解決。
AD
例如:如圖7:AB∥CD,AD∥BC求證:AB=CD。
CB
圖75、有和角平分線垂直的線段時(shí),通常把這條線段延長(zhǎng)。
例如:如圖8:在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,∠1=∠2,CE⊥BD的延長(zhǎng)于E。求證:BD=2CE
6連接已知點(diǎn),構(gòu)造全等三角形。
DA例如:已知:如圖9;AC、BD相交于O點(diǎn),且AB=DC,AC=BD,求證:∠A=∠D。
BC
圖10?
1九、取線段中點(diǎn)構(gòu)造全等三有形。
例如:如圖10:AB=DC,∠A=∠D 求證:∠ABC=∠DCB。DA
B MC
圖10
第五篇:幾何證明
1.平行線等分線段定理:如果一組平行線在一條直線上截得的線段相等,那么在其他直線上截得的線段_________.推論1: 經(jīng)過三角形一邊的中點(diǎn)與另一邊平行的直線必______________.推論2: 經(jīng)過梯形一腰的中點(diǎn),且與底邊平行的直線________________.2.平行線分線段成比例定理:三條平行線截兩條直線,所得的________________成比例.推論:平行于三角形一邊的直線截其他兩邊(或兩邊的延長(zhǎng)線)所得的對(duì)應(yīng)線段___________.3.相似三角形的性質(zhì)定理:相似三角形對(duì)應(yīng)高的比、對(duì)應(yīng)中線的比、對(duì)應(yīng)角平分線的比都等于______;相似三角形周長(zhǎng)的比、外接圓的直徑比、外接圓的周長(zhǎng)比都等于
_________________;
相似三角形面積的比、外接圓的面積比都等于____________________;
4.直角三角形的射影定理:直角三角形斜邊上的高是______________________的比例中項(xiàng);兩直角邊分別是它們?cè)谛边吷蟔______與_________的比例中項(xiàng).5.圓周角定理:圓上一條弧所對(duì)的圓周角等于它所對(duì)的____________的一半.圓心角定理:圓心角的度數(shù)等于_______________的度數(shù).推論1:同弧或等弧所對(duì)的圓周角_________;同圓或等圓中,相等的圓周角所對(duì)的弧_______.o推論2:半圓(或直徑)所對(duì)的圓周角是____;90的圓周角所對(duì)的弦是________.弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對(duì)的______________.6.圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)定理與判定定理:
圓的內(nèi)接四邊形的對(duì)角______;圓內(nèi)接四邊形的外角等于它的內(nèi)角的_____.如果一個(gè)四邊形的對(duì)角互補(bǔ),那么這個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)______;如果四邊形的一個(gè)外角等于它的內(nèi)角的對(duì)角,那么這個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)_________.7.切線的性質(zhì)定理:圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的__________.推論:經(jīng)過圓心且垂直于切線的直線必經(jīng)過_______;經(jīng)過切點(diǎn)且垂直于切線的直線必經(jīng)過______.切線的判定定理:經(jīng)過半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的________.8.相交弦定理:圓內(nèi)兩條相交弦,_____________________的積相等.割線定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條割線,_____________的兩條線段長(zhǎng)的積相等.切割線定理:從圓外一點(diǎn)引圓的切線和割線,切線長(zhǎng)是__________的比例中項(xiàng).切線長(zhǎng)定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長(zhǎng)____;
圓心和這點(diǎn)的連線平分_____的夾角.