存在性智力趣题与抽屉原理

一本数学智力趣题集中有如下三道趣题.1.平面上有1987个点,若其中任何三点中都有两点的距离小于1,则必存在一个半径为1的圆,它至少盖住这1987个点中的994个点.2.一个正方形被9条直线分割,若其中每一条直线都与正方形的一对对边相交,且把该正方形分成面积比为2∶3的两个梯形,则这9条直线中至少有3条直线交于同一点.3.平面上有n(n≥4)个互不相同的点,每两点间用直线段相连,若其中长度为d的线段有n 1条,则这n个点中至少有1点,从该点出发的线段中至少有3条线段长度为d.上述三道趣题有一个共同点,它们都是与数量有关的存在性命题.关于涉及数量的存在性的证明,有一个简单而强有力的武器——抽屉原理:若将sn b个苹果(s,b,n∈N ,0     

一道有意思的中考押轴题

云南省课改实验区2005年中考押轴题如下:在平面直角坐标系中,A点坐标为(0,4),C点坐标为(10,0)郾(1)如图①,若直线AB∥O C,A B上有一动点P,当P点的坐标为时,有PO=PC;(2)如图②,若直线AB与OC不平行,在过点A的直线y=-x+4上是否存在点P,使∠OPC=90°,若有这样的点P,求出它的坐标,若没有,请简要说明理由;(3)若点P在直线y=kx+4上移动,只存在一个点P使∠OPC=90°,试求出此时y=kx+4中k的值是多少?①②本文拟对解题思路作深入探讨,从中可看出该考题的特色及考察学生数学思维能力的价值,要求考生用动态的观念考虑问题,提出解决方案,体现了…     

巧求直线与平面所成的角

求直线与平面所成的角是高考考查的重点,我们必须熟练掌握求直线与平面所成的角.在求直线与平面所成的角时,应注意先判断直线与平面的位置关系.当直线与平面斜交时,关键是确定斜线上某点在直线或平面上的射影.最常用的方法就是利用面面垂直的性质定理,即寻找一个经过这点且与已知平面垂直的平面,作出它们的交线,再过这点向交线作垂线,其垂足就是这点在平面上的射影.但有的题目采用这种方法比较复杂,若采用一些特殊的解题技巧,就可以避免繁难的几何作、证、求.下面介绍一些解题技巧.例1如图1,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD…     

如何确定点或直线在平面上的射影位置

点或直线在平面上的射影位置是立体几何中的基本问题 ,许多立体几何问题往往都需要归结为确定点或直线在平面上的射影 .确定点或直线在平面上的射影没有一个统一的方法 ,主要是根据有关的定理或结论 .下面是几个常用的结论 .1 两平面垂直时 ,一个平面内的点在另一个平面上的射影必在这两个平面的交线上 ;2 如果平面外一点到平面内一个角的两边距离相等 ,则该点在这个平面上的射影在这个角的平分线上 ;3 平面外一条直线 ,如果经过平面内一个角的顶点 ,而且与这个角两边成等角 ,则这条直线在平面上的射影是这个角的平分线 ;4 若三棱锥的三条…     

第54届IMO试题解答

2．平面上的4027个点称为一个“哥伦比亚式点集”，其中任意三点不共线，且有2013个点为红色，2014个点为蓝色．在平面上画出一组直线，可以将平面分成若干区域．若一组直线对于一个哥伦比亚式点集满足下述两个条件，称这是一个“好直线组”：     

辅助圆在这里显身手

圆有许多重要的性质.因此,有许多几何问题,看似与圆没有关系,但若根据题目条件,添加一个辅助圆后,却地使问题由难变易.下面的一些问题,会使你有所体会.一、求值例1 平面上两点 A、B 的距离为 a+b,其中 a、b>0为定值.现平面上共有 x 条直线,使点 A、B 到它     

“直线外两点与直线上任一点距离之和最小”的空间推广

在平面几何中 ,经常碰到这样的问题 :“在平面上 ,已知直线 l外两点 A,B,在 l上求一点 P,使 PA PB的值最小”,利用“对称性”和“两点之间线段最短”即可解决问题 .而若把此问题推广到空间 ,如何求解呢 ?下文将作一探讨 .1　推广到空间问题 :在空间中 ,已知直线 l外两点 A,B,在 l上求一点 P,使 PA PB的值最小 .分析　若点 A,B和直线 l在同一平面内 ,则已解决 .下面研究点 A,B和直线 l不在同一平面上的情形 .先解决如图 1的问题 :简解　在 l上取两点C,D,使点 A,B在 l上的射影 A1 ,B1 在线段CD上 ,连结 AC,AD,BC,BD,构成如图 …     

由表及里 挖掘本质——当对称点遇上角平分线

<正>本文挖掘对称点与角平分线的关系,将几何问题代数化,实现此类问题的巧妙解决,以飨广大读者.一、预备知识如图1,若点P,P′关于直线AB对称,则由轴对称性质易证AB平分∠PAP′.反之,若直线AB平分∠PAP′,则直线AP上关于直线AB对称的点都落在直线AP′上.二、真题剖析例1 如图2,在平面直角坐标系中,     

高中立体几何能力训练

一、选择题:(有且只有一个正确答案) 1.给出下列四个命题 ①若平面an平面夕一l,则“点尸在l上”是“点p是a、召的公共点”的充要条件. ②“a、b是异面直线”指的是:a仁平面a,b二平面口,且an召~件 ③分别与两条异面直线a、b都相交的两条直线必然是异面的. ④一个角的两边与另一个角的两边分别垂直,则这两个角相等或互补. 其中正确命题的个数为 (A)0(B)1(C)2(D)3 2.给出四个命题 ①若点P是异面直线a、b外的一点,则过P必可作一个平面与a、b都平行. ②两个二面角的两个面分别垂直,则这两个二面角的大小必然相等或互补. ③若直线l贫平面a且l与…     

数学参考题

1.已知平面上四点 A、B、C、D,其中任何三点不共线。求作一个正方形,使其各边所在直线分别通过已知点。     

以空间图形为背景的平面上的点的轨迹问题

以空间图形为背景的平面上的点的轨迹问题近年已在高考卷上频频出现.这类题以空间直线与平面的位置关系为依托,研究平面解析几何的点的轨迹.解答这类题的关键是要能化空间问题为平面问题.具体可从以下两个方面考虑(客观题也可采用其他特殊方法解决).一、化空间问题为平面问题,利用曲线的定义推证轨迹例1(2004年北京)如图1,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是侧面BB1C1C内一动点,若P到直线BC与直线C1D1的距离相等,则动点P的轨迹所在的曲线是()     

作四面体一个截面的方法

问题　四面体ABCD中 ,点P、Q、R分别是面 ABC、 ACD、 BCD内的一点 ,求作一个截面 ,使其过P、Q、R三点 .作法及说明 :如图 (1 )、(2 ) .1 作直线CP交AB于E ,直线CQ交AD于F .　　 2 若直线EF与BD相交 ,设交点为K ,如图 1 ,连CK ,作直线PQ交CK于L ,再作直线LR交BC、CD分别于M、N两点 .若直线EF于BD平行 ,过C作BD的平行线 (如图 2 ) ,作直线PQ交此平行线于L ,再作直线LR交BC、CD分别于M、N两点 .此时 ,P、Q、R、M、N这五点均在同一平面内 .3 考虑三个平面ABC、平面ACD与平面MPQN ,它们两两相交 ,得三条交…     

直线 平面 简单几何体

平面的基本性质基础篇诊断练习一、填空题1.经过一点可以作个平面 ;经过两点可以作个平面 ;经过不在同一直线上的三点可以作个平面 .2 .“若 A、B在平面α内 ,C在直线 A B上 ,则 C在平面α内 .”用符号语言叙述这一命题为 .3.若平面α与平面β相交于直线 l,点 A∈α,A∈β,则点 A l;其理由是 .4 .三条平行线可确定个平面 .二、选择题1.确定一个平面的条件是 (　　 )( A)空间三点 .　 ( B)空间两条直线 .( C)一条直线和一点 .( D)不过同一点且两两相交的三条直线 .2 .下列命题中正确的是 (　　 )( A)空间四点中有三点共线 ,则此四点必…     

向量三点共线结论的拓展与妙用

正结论1 P是平面OAB(OAB)上的一个动点,→OP=→x OA+→y OB(x,y∈R),若点P,A,B共线,则x+y=1;反之,若x+y=1,则点P,A,B共线.结论 1可作进一步推广:结论 2若点P与O落在直线AB的2侧,则有x+y1,反之也成立.证明设OP与AB所在的直线交于点P',则存在实数λ,使得→OP=λ→OP'且λ1.由上述定理     

几何基础知识概要

一立体几何 (一)平面的基本性质: 公理1 如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上所有的点都在这个平面内。公理2 如果两个平面有一个公共点,那么它们有且只有一条通过这个点的公共直线。公理3 经过不在同一条直线上的三点,有且只     

以静制动解立体几何题

[例1]线段AB所在直线与定平面a相交，P为直线AB外的一点，且尸不在口内，若直线AP、BP与平面a分别交于C、D点，求证：不论P在什么位置，直线CD必过一定点．     

研读教材破难题 寻根溯源求巧解——由一道试题讲评所引发的研究

<正>一、问题的提出在一节高三复习课上,笔者讲评了这样一道试题.问题1如图1,四边形ABCD是正方形,延长CD至E,使得DE=CD.若动点P从点A出发,沿正方形的边按逆时针方向运动一周回到点A,其中     

从一道选择题谈起

2010年宁夏自治区中考卷有这样一道选择题:点A、B、C是平面内不在同一条直线上的三点,点D是平面内任意一点,若A、B、C、D四点恰能构成一个平行四边形,则在平     

立体几何练习题

一、选择题: 1.A、B、C为空间三点,经过这三点(). A.能确定一个平面且能确定无数个平面 C.能确定一个或无数个平面D.能确定一个平面或不能作平面 2.两条异面直线指的是(). A.分别在两个平面内的直线且没有公共点的直线 C平面内一直线和平面外一条直线D.不同在任何一个平面内的两条直线 3.已知a、b、。是空间三条直线,。、月是平面,则下列命题中正确的是(). A.若a//a,b//a,则a//b且若。是a在月内的射影,且b上。,则a土b C.若右C月,b土a,则肚。D.若b〔a,c//。,则b//。 4.已知集合M一{多面体},N一{棱柱},尸~{平行六面体},Q~{正方体},它们…     

格点问题立意简明 核心素养渗透无痕——对一道中考数学试题的剖析

<正>一、试题呈现(2019年湖州中考题)在数学拓展课上,小明发现,若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条直线平分该平行四边形的面积,如图1是由5个边长为1的小正方形拼成的图形,P是其中4个小正方形的公共顶点,小强在小明的启发下将该图形沿着过点P的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分,则剪痕的长度是()