《数学通报》2713号问题的多彩证法

<正>《数学通报》2023年第3期2713号问题如下.如图1,PA,PB切圆于A,B两点,过点P的直线交圆于M,N两点,过点M且平行于PA的直线与线段AB交于点T,交线段AN于点H,求证：TH=TM.分析 本题的基本结构是过圆外一点P作圆的两条切线,则切点弦AB是点P关于圆的极线,且{M,N;P,K}成调和点列.基于上述结构,笔者给出以下三种证法.     

线段调和分割的性质及应用

设点C，D内分与外分同一线段AB成同一比例，即AC/CB=AD/DB,则称点C和D调和分割线段AB，或称点C是D关于线段AB的调和共轭点（或点D是C关于线段AB的调和共轭点）．若从直线AB外一点P引射线PA，PC，PB，PD，则称该线束为调和线束，且PA与PB共轭，或PC与PD共轭．文献[1]以1个性质、2个判定、2个命题介绍了线段调和分割的几条性质（即本文中的性质1、性质3及推论2）．其实，线段的调和分割还有一系列有趣的性质，它联系了众多的图形性质．本文试图作一系统介绍，并给出文献[1]中有关性质的另证及应用．     

立足课本 探求本质 引领教学--2010年高考数学湖北卷理科第15题亮点

题目：设a〉0,b〉0,称2ab/a＋b为a,b的调和平均数．如图,C为线段AB上的点,且AC=a,CB=b,O为AB的中点,以AB为直径作半圆．过点C作AB的垂线交半圆于D,连结OD、AD、BD．过点C作OD的垂线,垂足为E．则图中线段OD的长度为a、b的算术平均数,线段___的长度是a、b的几何平均数,线段___的长度是a、b的调和平均数．     

方程思想的妙用

方程是解决数学问题的重要工具,应用方程解决线段或角的计算问题,简便易行,事半功倍.本文举例介绍如下: 例1 如图1,线段AB上有两点M、N,点M分AB为1∶2两部分,点N分AB为1∶3两部分,若MN=2.5cm,求AB的长.     

关于一道解析几何题的思考和探究

例题已知抛物线c：y=2x2,直线y=kx＋2交c于A、B两点,M是线段AB的中点,过M作x轴的垂线交c于N。（1）证明：抛物线C在点N处的切线与AB平行;（2）是否存在实数k,     

好题总有巧方法

题目（2009年嘉兴中考题）如图1,已知A、B是线段MN上的两点,MN=4,MA：1,MB〉1．以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成AABC,设AB＝X。     

线段的调和分割在证明两角相等中的应用

设PC、PD分别为△PAB的∠APB的内、外角平分线,由三角形内、外角平分线性质,可得AC／CB=PA／PB=AD／DB,更一般地,若两点C、D内分与外分同一线段AB成同一比值,即AC／CB=AD／DB,则称点C、D调和分割线段AB．显然,当C、D调和分割AB时,也有A、B调和分割CD：CA／AD=CB／BD,如图1,其中PA,PB,PC、PD也称为调和线束．     

2007年CMO第4题的别证

题目设O和I分别是△ABC的外心和内心，△ABC的内切圆与边BC，CA，AB分别相切于点D，E，F，直线FD与CA相交于点P，直线DE与AB相交于点Q，点M，N分别是线段PE，QF的中点．求证：OI⊥MN．[第一段]     

一道数学竞赛题的几种证法

题目如图1,⊙O是以AB（A、B为平面内两定点）为直径的圆,M、N是⊙O上（异于A、B）的两个定点,P是线段AB上（不包括A、B两点）的动点．求证：tan∠PMA·tan∠PNB为定值．     

调和点列的妙用

1 调和点列的定义 对于一直线上排列的4点A，B，C，D构成的有向线段满足：AC·BD/AD·BC=-1，则称点C和D调和分割点A和B．记（AB，CD）=-1．     

联想与类比

在一节复习课上,老师出了一道思考题：题1 如图1,点C在线段MN上,线段AB=10,M、N分别是AC、BC的中点,求线段MN的长。     

"被三等分的张角"存在条件及求法

本文探讨的是这样一个问题：若线段AB上给出两点M、N，在AB外是否存在一点P，使P点对线段AB的张角（∠APB）被PM、PN三等分？能用尺规作图法求出P点吗？这是一个十分有趣的问题，笔者经过研究，得到了一个较为完满的结果，现介绍于后，供参考。     

妙题赏析

2008年高考,我最欣赏的一道数学试题是江西卷理科第10题．试题如下： 连结球面上两点的线段称为球的弦．半径为4的球的两条弦AB、CD的长度分别等于2√7、4√3,M、N分别为AB、CD的中点,每条弦的两端都在球面上运动,有下列四个命题：     

构造全等三角形解题一例

题目 如图1,ΔABC中,∠B：90°,点M为AB上一点,使AM=BC,点N为BC上一点,使得CN=BM,连接AN、CM交于P点,求证：∠APM=45°． 分析 考虑题设条件中线段的相等,可构造全等三角形,故有下面的几种解法．     

无题图时要分类

在和线段有关的计算问题中,如果已知中没有给出具体的图形,这种情况下,经常需要根据可能出现的情况分类讨论,求出完整的答案.例1已知A、B、C三点在同一条直线上,且线段AB=60cm,点M为线段AB的中点,线段BC=20cm,点N为线段BC的中点,求线段MN的长.     

学会分类 正确求解

有些几何题,必须进行合理分类,才能正确求解.现举几例谈谈这类问题的解法.例1已知线段AB=8CM,C点在直线AB上,线段BC=3CM,M、N分别为线段AB和BC的中点,求线段MN的长.分析:由题意知点C可在线段AB上,也可在线段AB的延长线上,如图1和图2.解:(1)当点C在线段AB的延长线上时,MN=BM NB=     

一道CMO试题的别解与拓广

题目给定锐角三角形PBC,PB≠PC．设A、D分别是边PB、PC上的点,连结AC、BD相交于点O．过点O分别作OE⊥AB,OF⊥CD,垂足分别为E、F,线段BC、AD的中点分别为M、N．     

求解一道几何竞赛题的心路历程

问题（第十届西部数学奥林匹克试题）如图1，AB是圆O的直径，C、D是圆周上异于A、B且在AB同侧的两点．分别过点C、D作圆的切线，它们相交于点E，线段AD与BC交于点F，直线EF与AB相交于点M．求证：E、C、M、D四点共圆．     

一道初中数学联赛题的本质证法

题1 如图1，在梯形ABCD中，AD∥BC，分别以两腰AB、CD为边向两边作正方形ABGE和正方形DCHF，设线段AD的垂直平分线l交线段EF于点M．求证：M为EF的中点．     

一个不等式的几何解释

2010年湖北卷理科第15题： 设a〉0,b〉0,称2ab/a＋b为a,b的调和平均数．如图1,C为线段AB上的点,