第一篇:高中幾何證明
高中幾何證明
一、已知平行四邊形ABCD,過ABC三點(diǎn)的圓O1,分別交AD.BD于E.F、過CDF三點(diǎn)的圓O2交AD于G。設(shè)圓O1.O2半徑分別為R,r。
1.求證AC^2=AG*AD
2.AD:EG=R^2:r^
2連接AC、GC。利用兩個(gè)圓轉(zhuǎn)化角的關(guān)系,∠AGC=180-∠DGC=180-∠DFC=∠BFC=∠BAC=∠ACD
于是兩個(gè)三角形ACG和ADC相似。第一問由此立得。
同樣利用上述相似,∠GCA=∠ADC=∠ABC。于是由“弦切角等于圓周角”,說明GC與圓O1相切。于是GC^2=GE*GA。
在兩個(gè)圓中利用正弦定理,不難發(fā)現(xiàn)R/r=BC/CD=AD/CD。此時(shí)
AD/EG=AG*AD/AG*EG=AC^2/GC^2=(AC/GC)^2=(AD/CD)^
2最后一個(gè)等式仍然源于前述相似
二、因?yàn)椴荒苌蟼鲌D片,所以口敘述一下,高手們都可以想象出來吧
在一個(gè)圓的圓上選不重合的四點(diǎn),,連接成一個(gè)非平行四邊形非梯形的四邊形,也就是內(nèi)切四邊形吧,然后延長其中兩條邊,交于點(diǎn)A,再延長另外兩條邊交于點(diǎn)B,然后過A點(diǎn)做圓的兩條切線,切線交圓于點(diǎn)C和D,怎樣證明B,C,D共線?
用調(diào)和點(diǎn)列的方法較為容易但方法的掌握不在高中的要求內(nèi)
下面采用簡單的定理來證明比較麻煩
首先,設(shè)圓內(nèi)接四邊形為四邊形ABCD,AB與DC交于點(diǎn)p,AD與BC交于點(diǎn)Q,過點(diǎn)Q做圓O的兩條切線,切點(diǎn)分別為點(diǎn)E和點(diǎn)F.再設(shè)AC與BD交于點(diǎn)R,下面來證明一個(gè)更強(qiáng)的結(jié)論:p、F、R、E共線.設(shè)OQ交EF于L,pR交AQ于M,EF交AQ于點(diǎn)M',連結(jié)OF、OE、AL、OA、OD,并延長AL到S.由Menelaus定理,AB/Bp×pC/CD×DQ/QA=1-----------------
1由Ceva定理,AB/Bp×pC/CD×DM/MA=1-----------------
2由1、2,DM/MA=DQ/QA------------------*
另一方面,由射影定理,QE^2=QL×QO-3
由切割線定理,QE^2=QD×QA-4
由3,4,QL*QO=QD*QA
所以O(shè),L,D,A四點(diǎn)共圓
第二篇:高中幾何證明定理
高中幾何證明定理
一.直線與平面平行的(判定)
1.判定定理.平面外一條直線如果平行于平面內(nèi)的一條直線,那么這條直線與這個(gè)平面平行.2.應(yīng)用:反證法(證明直線不平行于平面)
二.平面與平面平行的(判定)
1.判定定理:一個(gè)平面上兩條相交直線都平行于另一個(gè)平面,那么這兩個(gè)平面平行
2.關(guān)鍵:判定兩個(gè)平面是否有公共點(diǎn)
三.直線與平面平行的(性質(zhì))
1.性質(zhì):一條直線與一個(gè)平面平行,則過該直線的任一與此平面的交線與該直線平行2.應(yīng)用:過這條直線做一個(gè)平面與已知平面相交,那么交線平行于這條直線
四.平面與平面平行的(性質(zhì))
1.性質(zhì):如果兩個(gè)平行平面同時(shí)和第三個(gè)平面相交,那么他們的交線平行
2.應(yīng)用:通過做與兩個(gè)平行平面都相交的平面得到交線,實(shí)現(xiàn)線線平行
五:直線與平面垂直的(定理)
1.判定定理:一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,則該直線與此平面垂直
2.應(yīng)用:如果一條直線與一個(gè)平面垂直,那么這條直線垂直于這個(gè)平面內(nèi)所有的直線(線面垂直→線線垂直)
六.平面與平面的垂直(定理)
1.一個(gè)平面過另一個(gè)平面的垂線,則這兩個(gè)平面垂直
(或者做二面角判定)
2.應(yīng)用:在其中一個(gè)平面內(nèi)找到或做出另一個(gè)平面的垂線,即實(shí)現(xiàn)線面垂直證面面垂直的轉(zhuǎn)換
七.平面與平面垂直的(性質(zhì))
1.性質(zhì)一:垂直于同一個(gè)平面的兩條垂線平行
2.性質(zhì)二:如果兩個(gè)平面垂直,則一個(gè)平面內(nèi)垂直于交線的直線與另一個(gè)平面垂直
3.性質(zhì)三:如果兩個(gè)平面互相垂直,那么經(jīng)過第一個(gè)平面內(nèi)的一點(diǎn)垂直于第二個(gè)平面內(nèi)的直線,在第一個(gè)平面內(nèi)(性質(zhì)三沒什么用,可以不用記)
以上,是立體幾何的定理和性質(zhì)整理.是一定要記住的基本!。
想要變-態(tài)的這里多的是--
歐拉定理&歐拉線&歐拉公式(不一樣)
九點(diǎn)圓定理
葛爾剛點(diǎn)
費(fèi)馬定理(費(fèi)馬點(diǎn)(也叫做費(fèi)爾馬點(diǎn)))
海倫-公式
共角比例定理
張角定理
帕斯卡定理
曼海姆定理
卡諾定理
芬斯勒-哈德維格不等式(幾何的)
外森匹克不等式(同上)
琴生不等式(同上)
塞瓦定理
梅涅勞斯定理
斯坦納定理
托勒密定理
分角線定理(與角分線定理不同)
斯特瓦爾特定理
切點(diǎn)弦定理
西姆松定理。
第三篇:如何理解高中幾何證明
如何理解高中新課程中幾何證明的要求
與以往高中數(shù)學(xué)課程中的立體幾何內(nèi)容相比,《標(biāo)準(zhǔn)》中立體幾何內(nèi)容的變化主要表現(xiàn)在幾何定位的變化,幾何內(nèi)容處理方式的變化以及幾何內(nèi)容的分層設(shè)計(jì)等方面。《標(biāo)準(zhǔn)》中的立體幾何定位于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生把握圖形的能力、空間想象與幾何直覺的能力、邏輯推理能力等。在處理方式上,與以往點(diǎn)、線、面、體,從局部到整體展開幾何內(nèi)容的方式不同,《標(biāo)準(zhǔn)》按照整體到局部的方式展開幾何內(nèi)容,并突出直觀感知、操作確認(rèn)、思辨論證、度量計(jì)算等探索研究幾何的過程。立體幾何內(nèi)容分層設(shè)計(jì),在必修課程中,主要是通過直觀感知、操作確認(rèn),獲得幾何圖形的性質(zhì),并通過簡單的推理發(fā)現(xiàn)、論證一些幾何性質(zhì)。對于進(jìn)一步的論證與度量則放在選修系列2中用向量處理。在處理立體幾何的證明問題時(shí),老師應(yīng)從以下幾個(gè)方面把握。
(1)立體幾何中的證明始終是高中數(shù)學(xué)中的難點(diǎn)。
標(biāo)準(zhǔn)對立體幾何內(nèi)容是分層設(shè)計(jì)的。因此,立體幾何中的證明也要分層,不能一步到位。
在立體幾何初步中,首先,以長方體作為載體,給出了點(diǎn)、直線、平面的位置關(guān)系,以及一些基本的概念。通過直觀感知、操作確認(rèn),歸納出了四個(gè)判定定理和四個(gè)性質(zhì)定理,還有一個(gè)從平面拓展到空間的角相等或互補(bǔ)的判定定理。本部分明確給出的定理共有九個(gè)。四個(gè)判定定理:
① 若平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行。
② 如果一個(gè)平面內(nèi)有兩條相交直線都平行于一個(gè)平面,那么這兩個(gè)平面平行。
③ 如果一條直線和一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,那么該直線與此平面垂直。
④ 如果一個(gè)平面經(jīng)過另一個(gè)平面的一條垂線,那么這兩個(gè)平面互相垂直。
從平面拓展到空間的角相等或互補(bǔ)的判定定理:
空間中,如果兩個(gè)角的兩條邊分別對應(yīng)平行,那么這兩個(gè)角相等或互補(bǔ)。
四個(gè)性質(zhì)定理:
① 一條直線與一個(gè)平面平行,則過該直線的任一個(gè)平面與此平面的交線與該直線平行。
② 兩個(gè)平面平行,則任意一個(gè)平面與這兩個(gè)平面相交所得的交線相互平行。
③ 垂直于同一平面的兩條直線平行。
④ 兩個(gè)平面垂直,則一個(gè)平面內(nèi)垂直于交線的直線與另一個(gè)平面垂直。
標(biāo)準(zhǔn)只要求對于四個(gè)性質(zhì)定理用綜合幾何的方法加以證明。對于其余的定理,在選修2的“空間向量與立體幾何”中利用向量的方法予以證明。
(2)立體幾何初步這部分,我們希望能使學(xué)生初步感受綜合幾何的證明。在處理證明時(shí),要充分發(fā)揮幾何直觀的作用,而不是形式上的推導(dǎo)。例如,平行于同一平面的二直線平行的證明方法,有的老師就是采用了一種很直觀的證明方法。
直線a、b垂直于同一平面,只有兩種情況,直線a、b共面或者異面。如果是共面則直接轉(zhuǎn)化為平面幾何的問題,結(jié)論易證。如果是異面,則過B點(diǎn)作直線c與直線a平行,可得,直線c與直線a共面,且直線c也垂直于平面。因?yàn)橹本€b和直線c相交于點(diǎn)B,所以直線b和直線c也在同一個(gè)平面內(nèi)。又因?yàn)檫^B點(diǎn)有兩條直線b和c都垂直于平面,這與公理矛盾。所以原命題得證。
反證法使學(xué)生比較難理解的方法,老師可以通過上述這種直觀的方法,來幫助學(xué)生理解這個(gè)定理的證明。
(3)要把握好立體幾何初步中證明的“度”。
在立體幾何初步部分,標(biāo)準(zhǔn)只要求用綜合幾何的方法證明四個(gè)性質(zhì)定理和運(yùn)用已獲得的證明結(jié)論證明一些空間關(guān)系的簡單命題。對于一些復(fù)雜的證明問題,則在選修2系列中用向量的方法來處理。
第四篇:幾何證明
龍文教育浦東分校學(xué)生個(gè)性化教案
學(xué)生:錢寒松教師:周亞新時(shí)間:2010-11-27
學(xué)生評價(jià)◇特別滿意◇滿意◇一般◇不滿意
【教材研學(xué)】
一、命題
1.概念:對事情進(jìn)行判斷的句子叫做命題.
2.組成部分:命題由題設(shè)和結(jié)論兩部分組成.每個(gè)命題都可以寫成“如果??,那么??”的形式,“如果”的內(nèi)容部分是題設(shè),“那么”的內(nèi)容部分是結(jié)論.
3.分類:命題分為真命題和假命題兩種.判斷正確的命題稱為真命題,反之稱為假命題.驗(yàn)證一個(gè)命題是真命題,要經(jīng)過證明;驗(yàn)證一個(gè)命題是假命題,可以舉出一個(gè)反例.
二、互逆命題
1.概念:在兩個(gè)命題中,如果第一個(gè)命題的題設(shè)是第二個(gè)命題的結(jié)論,而第一個(gè)
命題的結(jié)論是第二個(gè)命題的題設(shè),那么這兩個(gè)命題叫做互逆命題,其中一個(gè)叫做原命題,則另一個(gè)就叫做它的逆命題.
2.說明:
(1)任何一個(gè)命題都有逆命題,它們互為逆命題,“互逆”是指兩個(gè)命題之間的關(guān)系;
(2)把一個(gè)命題的題設(shè)和結(jié)論交換,就得到它的逆命題;
(3)原命題成立,它的逆命題不一定成立,反之亦然.
三、互逆定理
1.概念:如果一個(gè)定理的逆命題也是定理(即真命題),那么這兩個(gè)定理叫做互逆定理,其中一個(gè)定理叫做另一個(gè)定理的逆定理.
2.說明:
(1)不是所有的定理都有逆定理,如“對頂角相等”的逆命題是“如果兩個(gè)角相等,那么這兩個(gè)角是對頂角”,這是一個(gè)假命題,所以“對頂角相等”沒有逆定理.
(2)互逆定理和互逆命題的關(guān)系:互逆定理首先是互逆命題,是互逆命題中要求更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊活?,即互逆命題包含互逆定理.
所以∠C=∠C’=90°,即△ABC是直角三角形.
【點(diǎn)石成金】
例1. 指出下列命題的題設(shè)和結(jié)論,并寫出它們的逆命題.
(1)兩直線平行,同旁內(nèi)角互補(bǔ);
(2)直角三角形的兩個(gè)銳角互余;
(3)對頂角相等.
分析:解題的關(guān)鍵是找出原命題的題設(shè)和結(jié)論,然后再利用互逆命題的特征寫出它們的逆命題.
(1)題設(shè)是“兩條平行線被第三條直線所截”,結(jié)論是“同旁內(nèi)角互補(bǔ)”;逆命題是“如果兩條直線被第三條直線所截,同旁內(nèi)角互補(bǔ),那么這兩條直線平行”.
(2)題設(shè)是“如果一個(gè)三角形是直角三角形”,結(jié)論是“那么這個(gè)三角形的兩個(gè)銳角互余”;逆命題是“如果一個(gè)三角形中兩個(gè)銳角互余,那么這個(gè)三角形是直角三角形”.
(3)題設(shè)是“如果兩個(gè)角是對頂角”,結(jié)論是“那么這兩個(gè)角相等”;逆命題是“如果有兩個(gè)角相等,那么它們是課題:幾何證明
對頂角”.
名師點(diǎn)金:當(dāng)一個(gè)命題的逆命題不容易寫時(shí),可以先把這個(gè)命題寫成“如果??,那么??”的形式,然后再把題設(shè)和結(jié)論倒過來即可.
例2.某同學(xué)寫出命題“直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半”的逆命題是“如果一個(gè)三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,那么這個(gè)三角形是直角三角形”,你認(rèn)為他寫得對嗎?
分析:寫出一個(gè)命題的逆命題,是把原命題的題設(shè)和結(jié)論互換,但有時(shí)需要適當(dāng)?shù)淖兺?,例如“等腰三角形的兩底角相等”的逆命題不能寫成“兩底角相等的三角形是等腰三角形”,因?yàn)槲覀冞€沒有判斷出是等腰三角形,所以不能有“底角”這個(gè)概念.
解:上面的寫法不對.原命題條件是直角三角形,斜邊是直角三角形的邊的特有稱呼,該同學(xué)寫的逆命題的條件中提到了斜邊,就已經(jīng)承認(rèn)了直角三角形,就不需要再得這個(gè)結(jié)論了.因此,逆命題應(yīng)寫成“如果一個(gè)三角形一邊上的中線等于這邊的一半,那么這個(gè)三角形是直角三角形”.
名師點(diǎn)金:在寫一個(gè)命題的逆命題時(shí),千萬要注意一些專用詞的用法.
例3.如圖,在△ABD和△ACE中,有下列四個(gè)等式:① AB=AC;②AD=AE;③ ∠1=∠2;④BD=CE.請你以其中三個(gè)等式作為題設(shè),余下的作為結(jié)論,寫出一個(gè)真命題(要求寫出已知,求證及證明過程)
解:選①②③作為題設(shè),④作為結(jié)論.
已知:如圖19—4—103,AB=AC,AD=AE,∠1=∠2.
求證:BD=CE,證明:∵∠1=∠2,∴∠1+∠CAD=∠2+∠CAD.
即∠BAD=∠CAE.
在△BAD和△CAE中,AB=AC.∠BAD=∠CAE,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(S.A.S.)∴BD=CE.
名師點(diǎn)金:本題考查的是證明三角形的全等,但條件較為開放.當(dāng)然,此題的條件還可以任選其他三個(gè).
【練習(xí)】
1.“兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等”的題設(shè)是____________________,結(jié)論是_________________________
2.判斷:(1)任何一個(gè)命題都有逆命題.()
(2)任何一個(gè)定理都有逆定理.()
【升級演練】
一、基礎(chǔ)鞏固
1.下列語言是命題的是()
A.畫兩條相等的線段B.等于同一個(gè)角的兩個(gè)角相等嗎
C.延長線段AD到C,使OC=OAD.兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等
2.下列命題的逆命題是真命題的是()
A.直角都相等B.鈍角都小于180。
龍文教育浦東分校個(gè)性化教案ABDEC.cn
C.如果x+y=0,那么x=y=0D.對頂角相等
3.下列說法中,正確的是()
A.一個(gè)定理的逆命題是正確的B.命題“如果x<0,y>0,那么xy<0”的逆命題是正確的C.任何命題都有逆命題
D.定理、公理都應(yīng)經(jīng)過證明后才能用
4.下列這些真命題中,其逆命題也真的是()
A.全等三角形的對應(yīng)角相等
B.兩個(gè)圖形關(guān)于軸對稱,則這兩個(gè)圖形是全等形
C.等邊三角形是銳角三角形
D.直角三角形中,如果一個(gè)銳角等于30°,那么它所對的直角邊等于斜邊的一半
5.證明一個(gè)命題是假命題的方法有__________.
6.將命題“所有直角都相等”改寫成“如果??那么?”的形式為___________。
7.舉例說明“兩個(gè)銳角的和是銳角”是假命題。
二、探究提高
8.下列說法中,正確的是()
A.每個(gè)命題不一定都有逆命題B.每個(gè)定理都有逆定理
c.真命題的逆命題仍是真命題D.假命題的逆命題未必是假命題
9.下列定理中,沒有逆定理的是()
A.內(nèi)錯(cuò)角相等,兩直線平行B.直角三角形中兩銳角互余
c.相反數(shù)的絕對值相等D.同位角相等,兩直線平行
三、拓展延伸
10.下列命題中的真命題是()
A.銳角大于它的余角B.銳角大于它的補(bǔ)角
c.鈍角大于它的補(bǔ)角D.銳角與鈍角之和等于平角
11.已知下列命題:①相等的角是對頂角;②互補(bǔ)的角就是平角;③互補(bǔ)的兩個(gè)角一定是一個(gè)銳角,另一個(gè)為鈍角;④平行于同一條直線的兩直線平行;⑤鄰補(bǔ)角的平分線互相垂直.其中,正確命題的個(gè)數(shù)為()
A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.3個(gè)
龍文教育浦東分校個(gè)性化教案
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(或兩邊的延長線)所得的對應(yīng)線段___________.3.相似三角形的性質(zhì)定理:相似三角形對應(yīng)高的比、對應(yīng)中線的比、對應(yīng)角平分線的比都等于______;相似三角形周長的比、外接圓的直徑比、外接圓的周長比都等于
_________________;
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在斜邊上_______與_________的比例中項(xiàng).5.圓周角定理:圓上一條弧所對的圓周角等于它所對的____________的一半.圓心角定理:圓心角的度數(shù)等于_______________的度數(shù).推論1:同弧或等弧所對的圓周角_________;同圓或等圓中,相等的圓周角所對的弧_______.o推論2:半圓(或直徑)所對的圓周角是____;90的圓周角所對的弦是________.弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對的______________.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,切線長是__________的比例中項(xiàng).切線長定理:從圓外一點(diǎn)引圓的兩條切線,它們的切線長____;
圓心和這點(diǎn)的連線平分_____的夾角.