九点球定理

文[1]给出了定义1 过球内接三角形一顶点且平行于球心与对边中点连线的直线称为三角形的伪高线.定理1 球内接三角形的三条伪高线交于一点(称为三角形的伪垂心),这点到顶点的距离是球心到对边中点距离的2倍.定理2 三角形的外接球心、重心和伪垂心三心共线(伪欧拉线,它在三角形所在平面的射影就是三角形的欧拉线),且外接球心到重心的距离与重心到伪垂心的距离之比为1:2.受到启发,我们有定义2 过三角形一顶点的伪高线与其外接球的     

三角形的重心定理的推广及应用

定理:三角形的重心到一个顶点的距离是它到这个顶点的对边中点的距离两倍。这实际上是(如图1)在AF/FC=BE/EC=1的条件下,有AD/DE=BD/FD=2/2。这也就是说:重心、它正好是这个三角形的一个特殊的定比分点。这个定比是非偶然,能否推广到更一般的情况?这是数学推理过程中应该想到的问题。事实上,这是一个一般定理的特殊情况。     

平面上的一类中点形

上海市中学教师进修教材《初等几何复习与研究》上册第127页编有这么一个命题:“已知正方形 ABCD 内部有一个小正方形 EFGH,而 M、N、P、Q 分别为 AH、BE、CF、DG 的中点,则 MNPQ 是正方形。”这命题的真实性是容易用平面几何的方法加以证明的。本文的目的是将这个命题推广到一般。定理:平面上任意位置的两个正 n 边形,其对应顶点连接线的中点是一个 n 边形的 n 个顶点。且中心连接线的中点是这个正 n 边形的中心。     

正多边形一个性质的推广

运用向量方法，将陈永济同志的《关于正多边形一个有益性质的发现和证明》中的结论一正n边形内和边上任一点，到各边距离之和等于nm(m是正n边形的边心距)，推广到一般平面多边形和空间多面体中，得出：定理1平面多边形的面积等于平面上任一点，与多边形构成的三角形的定向面积之和。定理2空间多面体的体积等于空问中任一点，与多面体各个面构成的棱锥的定向体积之和，及其推论1和2。     

一道奥林匹克竞赛题的推广

第16届加拿大数学奥林匹克竞赛试题第4题:一个锐角三角形的面积为1,证明在三角形内有一点到每个顶点的距离至少为(16/27)~4。 本文将作如下推广: 命题1 一个圆内接n边形的面积为1,若,此n边形的几个顶点不是同时分布在该外接圆的半个圆周上,则在该n边形内存在一点,它到每个顶点的距离至少为[2/nsin(2π/n)]~(1/2)     

凸n边形带数的Fermat问题的初等证明

<正> 本文中,凸n边形内Fermat(费马)点是指形内到此n边形各顶点的距离之和为最小的点;带数的Fermat点是指形内到此n边形各顶点的距离分别与一组正数a_1,a_2,…,a_n乘积的和为最小的点。之所以这样相称的原因是法国数学家Fermat最先研究这个问题,不过他只研究了三角形的情形。即:在各顶点均小于120°的三角形内存在唯一的到各顶点距离之和为最小的点,这一点就是形内对此三角形各边的张角分别为120°的点。对一般凸n边形,有相应的命题。     

对一习题的看法

现行六年制重点中学课本《立体几何》有这样一道习题:平面ABC外一点P到三角形ABC三边的距离相等,O是三角形ABC的内心,求证:QP⊥平面ABC.(P.52习题第18题(2))本人认为:这个命题是错误的.其原因是在"平面外一点P到△ABC三边的距离相等"之条件,不一定能推出QP⊥平面     

如何确定多边形的边数

确定多边形的边数主要用到以下知识:(1)n边形的内角和定理:n边形的内角和是(n-2)·180°.(2)n边形的外角和定理:n边形的外角和是360°.(3)过n边形的一个顶点有n-3条对角线,它将n边形分成(n-12)个三角形;n边形共有n(n-3)/2条对角线.     

三角形三心性质的统一推广

我们知道,三角形的重心、内心和类似重心到三边的距离分别与三边成反比、相等和成正比。 定理 过三角形各顶点的直线如内分对边所成的两线段与角两边的(n 1)次暴成正     

三角形重心定理的十二种证法

三角形重心定理:三角形三条中线相交于一点(称三角形的重心).这个点到每个顶点的距离等于到这顶点对边中点的距离的二倍.”我们分别运用三角形中位线性质、平行四边形的性质、相似形的性质,直线方程,点共线的条件,线共点的条件,线段定比分点及塞瓦(ceva)定理等有关知识来分类介绍它的十二种证法。思路一:先找出两条中线的交     

是否简明些

高级中学课本《立体几何》(甲种本)第52页20题:平面α过△ABC的重心G,求证:在平面α同侧的两个顶点到平面α的距离的和等于另一顶点到平面的距离。人民教育出版社1983年9月第一版,     

在复平面上讨论正多边形的一个性质

在初中现行数学教材中(见九年义务教育教科书几何第三册第155页),有如下定理,把圆分成n(n≥3)等分:(1)依次连结各分点所得的多边形是这个圆的内接正n边形;(2)经过各点作圆的切线,以相邻切线的交点为顶点的多边形是这个圆的外切正n边形.书中仅给出n=5的证明.本文在该定理的启示下,利用线性代数与复平面知识,给出定理(1)的一般证明,并应用它来简化一些命题的解法.如果我们把圆心设在原点,正n边形的一个顶点设在(r,0)上(r表示圆半径),于是正n边形的训顶点所对应的复数依次是r,re(2π/n)i,re(4π/n)i,…re(2(n-1)π/n)i,在此可以用一个n维列.     

三角形第一、二界心与重心等到各边距离之和的一个不等式链

文 [1 ]给出了非钝角三角形第一界心、重心到各边距离之和的一个不等式 :ＤＪ≥ＤＧ(实际上 ,这个结论对钝角三角形也成立 )。经过研究 ,本文得到三角形第二界心 (注 :平分三角形周长的直线叫做三角形的分周线 ;过三角形三顶点的三条分周线交于一点 ,称此点为三角形的第一界心 ;过三角形各边中点的分周线相交于一点 ,此交点为三角形的第二界心 )、重心到各边距离之和的一个不等式 ,继而得到三角形的第一、二界心与重心到各边距离之和的一个不等式链。结合文 [4 ]进一步可得到三角形第一、二界心、重心、内心、垂心间的一个不等式链。命题一…     

小议“重心”

1980年第四期《中学数学教学》刊登查健志同志《关于多边形重心的一个定理》。该文从三角形重心推到n边形重心,没有说明是怎样的三角和多边形,所用方法也有不妥。这里就这一问题作简要论述。通常的几何重心,就是力学意义的重心。下面分离散质点重心和均匀密度质面重     

一道全国高中联赛压轴题的推广及简证

95年全国高中联赛压轴题是:将平面上每个点都以红蓝两色之一着色,证明:存在这样的两个相似三角形,它们的相似比为1995,并且每一个三角形的三个顶点同色。 现将该题作如下推广,即将“相似三角形”改为“相似n边形”,将“相似比为1995”改为“相似比为任意正实数λ,(λ≠1)”即:     

三角形中的三个最值问题

众所周知,到三角形三个顶点的距离之和最小的点是费尔马点,到三角形三个顶点的距离的平方和最小的点是三角形的重心.那么,三角形中到三边距离之积最大的点,到三边距离平方和最小的点,到三边距离之和最小的点又是什么点呢?笔者对此作了一番探索.下面的三个定理回答了这一问题.     

正三角形共点线定理的再探究

文[1]用解析法证明了正三角形的一个共点线性质,这个性质如下:定理如图1,平面上任意一点P关于同一平面内的一个正三角形的三个顶点的对称点与该顶点的对边中点连线共点.我经过探究发现定理中的正三角形条件是多余的,该定理对任意三角形都成立,并且还得到一组共线点,即有定理如图2所示,设△ABC是任意三角形,△ABC的重心为G,P是△ABC所在平面内任意一点,P点关于△ABC的顶点A、B、C的对称点     

用向量法求空间距离的五条定理

求空间距离(点到平面距离、直线与之平行的平面间的距离、两平行平面间的距离、点到空间直线间的距离,两异面直线间的距离)的问题是立体几何中常见的一种题型,其解题步骤一般是:一作、二证、三计算.即:(1)找出或作出有关的距离;(2)证明它符合定义;(3)归到某三角形中计算.解这种题型的困难之处在于如何作出该距离,而作出这距离的方法又因题而异,从而增加了解题的难度.是否存在一种既简单又通用的解法呢?　　一、相关定理笔者最近发现了用向量法求空间距离的五条定理.若用这几条定理来解这类问题就显得容易多了.因为它不必去考虑这距离到…     

凸n边形的一个性质及其应用

本文提出凸n边形的一个性质,并提供两道应用该性质解的几何题。 性质:凸n边形如果有内切圆,那么它们的面积比等于周长比。 如图(1),已知O是凸n边形ABCD…N的内切圆,H、I、P、Q……M是切点。 求证: 证明:分别连结OA、OH、OB、OI、OC、OP、OD、OQ……,OA、OB、OC、OD……把凸n边形分成n个三角形。 ∵H、I、P、Q……M分别是切点, ∴OH⊥AB,OI⊥BC,……,OM⊥AN 设OH=OI=OP=OQ=……=OM=r,     

一道立几题目的推广

在现行教材高中《立体几何(甲种本)》第一章复习参考题B组中有这样一个题目: “平面α过△ABC的垂心G,求证在平面α同侧的两个顶点到平面α的距离之和等于另一顶点到平面α的距离。”此题的证明并不复杂,只须