神秘的“黄金分割”

一、“黄金分割”的由来很久以前古希腊学者欧多克斯(公元前 4 0 8～ 335)最早提出 :能否把一条线段分成两段 ,使其中较长的线段是原线段与较短线段的比例中项 ?人们经过反复的实践探索解决了这一问题。如图所示 ,取线段 AB,作CB⊥ AB使 BC=12 · AB,连 AC在 AC上取 CD =BC,在 AB上取 AE=AD,则 AE2 =AB· BE,下面用勾股定理证明这一结论。证明 :∵AC2 =AB2 BC2　 ( AD DC) 2 =AB2 BC2∵ AD =AE　 BC=12 · AB∴有 AE2 AE·AB- AB2 =0 ( * )∴ AE2 =AB ( AB- A E)=AB· BE人们把这个比称为“中外比”,后来…     

作辅助平行线证明比例线段

利用辅助平行线转移比例是证明线段成比例的重要方法。本文通过一道几何题的多种解法,来说明此种方法的运用。题目:如图1,已知△ABC中,D、E分别是BC、AB上一点,且∠1=∠2,AD=BD。求证:AE/BE=BD/DC。本题要证明的比例线段不能由相似三角形直接得出,题设中也无直接得到比例线段的条件(角平分线、平行线)。因此,可作平行线来转移比例线段中的 AE:BE或BD:DC。下面通过不同的辅助平行线给出该题的十种证法。     

物理,帮助几何(初二、初三)

在平面几何里有一类证明线段成比例题,数学证明通常要作辅助线,这比较难掌握,可利用物理中的杠杆平衡原理求证,方法新颖,而且较简单. 例1 如图1,在△ABC(AB>AC)的边AB上取一点D,在边AC、上取一点E,使AD=AE,直线DE和BC的延长线交于点P,求证:BP:CP=BD:CE. 证明设点A、B、C分别放有质量为m1、m2、m3的物体,由杠杆平衡原理得:m1·AD=m2·BD, m1·AE=m3·EC,m2·BP=m3·CP.因为AD=AE,     

比例式的证明方法

学生进入相似形一章学习后 ,证明比例式是常见的题型之一 ,学生感到困难的是不知如何入手 ,用什么方法来证明 ?现在通过例题来说明比例式的常用证明方法 .一、利用平行线分线段成比例例 1　如图 1 ,AM是 ABC的中线 ,EN∥AM ,求证 :AD·AC =AB·AE .分析　要证AD·AC =AB·AE ,只要证 ADAB =AEAC.由EN∥AM可得ADAB =MNMB,AEAC =MNMC,则只须证MB =MC即可 .例 2　如图 2 ,已知 ABC中 ,AC边上有一点D ,边CB的延长线上有一点E ,且AD =BE ,求证 :EFFD =ACBC.分析　观察待证的比例式中的四条线段EF、FD、AC、B…     

“黄金分割”的自述

我的姓名可好听啦,姓“黄金”,名“分割”,人们叫我“黄金分割”.其实,我这美妙的姓名,是有来由的.很久以前,古希腊学者欧多克斯(公元前408一前355年)最早提出:能否把一条线段分成两段,使其中较长的线段是原线段与较短线段的比例中项.人们经过反复实践,解决C了这一问题.如图1,取线段AB,作CB⊥AB,使 BC=1/2AB,连AC,在AC上取CD=BC,在AB上取AE=AD,则 AE~2=AB·BE,并用勾股定理证明了这个结论.证明∵(AD+DC )~2=BC~2+AB~2AD=AE.DC=1/2AB.AE~2+AE·AB-AB~2=0,………… ①AE~2=AB·(AB-AE)=AB·BE.由①得 AE=(?)·AB(只取正数).∴AE/AB≈0.618∴AE/AB≈0.618.     

如何引平行线

题已知△ABC中,AB=AC,AD是BC 边上的高,AD的中点为M,CM的延长线交AB 于点K．求证AB=3AK．分析当已知条件或结论中,出现倍数关系的两条线段在同一条直线上时,应考虑运用平行线分线段成比例定理;若无平行线,应在端点、分点或中点处引平行线,构造几何模型．     

同一直线上四条线段成比例的证法

在证明四条线段成比例时 ,经常会碰到要证的四条线段在同一直线上的情形 .此时 ,不能直接用平行线分线段成比例定理或相似三角形对应边成比例的性质定理去解决 ,而应利用下面三种代换将共直线的线段成比例转化为不共直线的线段比例问题去解决 .1　等比代换把结论中某些线段的比用与其相等的比来代换 .等比代换是证成比例线段的常用代换 .图 1例 1　如图 1,平行四边形ABCD中 ,G为BC延长线上一点 ,AG与BD交于点E ,与CD交于点F .求证 :AE2 =EF·EG .(陕西省 2 0 0 1)分析　将等积式AE2 =EF·EG化成比例式 EFAE =AEEG .利用平行四…     

浅说中位线的应用

中位线定理是三角形一个重要定理·有一个特点,在同一个题设下有两个结论:一个结论是表明两条线段的位置关系(平行),另一个结论是表明两条线段的数量关系(一半)·在应用这个定理时,不一定同时需要两个结论,有时需要平行,有时需要倍分关系·可以根据具体情况,按需选用·现举例说明中位线定理的运用·一例、1用于在证△明A平BC行中,BD平分∠ABC,AD⊥BD,垂足为D,AE=EC·求证:DE∥BC·证明:延长AD交BC于F,因为BD平分∠ABC,所以∠ABD=∠CBD·因为AD⊥BD,所以∠BDA=∠BDF=90°又BD=BD,所以△BDA≌△BDF(ASA),所以AD=DF…     

从中考题看平行线的作法

在两个三角形不相似,图中也没有平行线的情况下,要获得比例线段,就应适当添加平行线.现以两道中考题为例,说明添加辅助平行线的规律. 例1 如图1,△ABC中,AD是BC边上的中线,F是AD上的一点,且AF:FD=1:5,连结CF并延长交AB于E,则     

巧证垂直——一道几何题解法的探求

Z老师布置了一道几何题:如图1,正方形ABCD中,E为BA延长线上的一点,且AE=21AB,F是边AD上的一点,且AF=2FD,CF的延长线交DE于P,求证:PA⊥PC.同学们经过思考,围绕“解题时我是怎样想的”展开讨论.同学W:由已知条件AF=2FD,DC∥AB的启示,与平行线分线段成比例定理(“X字型”)联系起来     

有关三角形、梯形中位线辅助线应用技巧

三角形,梯形中位线是我们在计算、证明中经常用到的两条重要的线段,如果能把三角形、梯形中位线辅助线寻找出来,问题就会迎刃而解·所以就三角形、梯形中位线辅助线在证明中应用谈一下技巧·一、有一边中点时,常构造中位线例1如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠DAB=90°,E为CD的中点,连结AE、BE·求证:AE=BE·证明:取AB中点F,连结EF·因为EF是中位线,所以EF∥AD∥BC·因为∠DAB=90°,所以∠AFE=∠BFE=90°,所以△AEF≌△BEF,所以AE=BE·例2如图2,E、F分别为四边形ABCD两对角线AC、BD之中点·求证:EF>21|AB-CD|·证明…     

角平分线与全等三角形的构造

与角平分线有关的证明问题在几何学习中屡见不鲜。由于角平分线具备“角相等”和“公共边”这两个自身条件,因此,解决这类问题,常可考虑沿角平分线两侧构造全等三角形的方法。例1如图1,在△ABC中,∠BAC的外角平分线上取一点D,连结BD、CD。求证:BD+CD>AB+AC·证明:在BA延长线上截取AE=AC,连结DE.图1∵∠1=∠2,AD公用∴△ADC≌△ADE∵ED=CD在△EBD中,ED+BD>BE,∴BD+CD>AB+AC·例2如图2,△ABC中,AD平分∠BAC交BC于D,AC=AB+BD·求证:∠ABC=2∠C·证明:延长AB到E,使AE=AC,连结DE·图2∵AE=AC,∠1=∠2,AD=A…     

“平行线分线段成比例”定理的另一证明方法

四年制《几何》第二册第五章第二节的平行线分线段成比例定理的证明较繁琐。第三步中“对于ABBC是任何实数”的证明又比较抽象,没有直观有理有据的推证,学生只能靠想像去理解。对于理解能力稍差一点的学生,结论的得出显然就不够直观、明了。下面推荐一个直观、简洁的证法:如图:设直线AD//BE//CF,连接AE、EC、DB、BF,则S△ABE=S△DBE,S△BEC=S△BEF,设△AEC的高为EH,△DBF的高为BH',那么S△ABES△BEC=12AB·EH12BC·EH=ABBC,同理S△DBES△BEF=DEEF,由此可知S△ABES△BEC=S△DBES△BEF,故ABBC=DEEF。…     

怎样作平行线简单

问题如图1,已知在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,且AE=EC,DE交BC延长线于F.求证:BADD=BCFF.这是一道典型的证明线段成比例的几何题,由于图中没有相似三角形,也无平行线,因此要作平行线,那么怎样作平行线呢?在教学时我把它呈现给学生,学生经过思考提出下面两种作平行线的方法:     

例谈等积式问题的证明

证明等积式一般先将它恰当地化成比例式。若比例式中的四条线段构成有关相似三角形对应边的比 ,则问题较易解决。否则 ,应考虑添加辅助线 ,构成有关的相似三角形 ,以助问题的解决。　　例 1.在△ ABC中 (AB>AC)的边 AB上取一点 D,在边 AC上取一点 E,使 AD=AE,直线 DE和BC的延长线交于点 P,求证 BP∶ CP=BD∶ CE。证明 :过点 C作CF∥ AB交 PD于F,则 BPCP=BDCF。∵AD=AD,∴∠ 1=∠ 4 ,∴∠ 3=∠ 4 ,∴ CE=CF,∴ BPCP=BDCE。　　说明 :这是过分点 C作平行线 ,过 C还可作 CG∥ PD交 AB于 G(如上图 )。另证 :过 B作…     

从一道课本习题的提示谈起

几何课本中有这样一道题:在△ABC(AB>AC)的边AB上取一点D,在边AC上取一点E,使AD=AE,直线DE和BC的延长线交于点P.求证BP:CP=BD:CE.(提示:经过点C作AB的平行线CF交DP于F点)     

几何不等问题

在平面几何里,证明线段不等的问题是一个难点·学生常常束手无策,那么是否有规律可循呢?其实,这类问题都可以转化为利用三角形三边关系定理来解决,这里从以下几方面举例说明·一、利用翻折变换集中条件例1已知:如图1,DE是BC的垂直平分线·求证:AB>AC.证明:连接DC.在△ADC中,AD+DC>CA·因为DE是BC的垂直平分线,所以BD=DC,所以AD+BD>AC,即AB>AC.例2已知:如图2,在△ABC中,AE为外角∠DAC的平分线,P为AE上的一点·求证:PB+PC>AB+AC.在AD上截取AM=AC,连接PM·因为AP=AP,∠1=∠2,AM=AC,所以△APM≌△APC,所以PM=P…     

一道数学竞赛题的多种解法

(1999年山东省初中数学竞赛)如图1,AD是Rt△ABC斜边BC上的高,P是AD的中点,连结BP并延长交AC于E,已知AC：AB=R．求AE：EC．分析：由已知AC：AB=R,可求出BD：DC的值．根据Rt△ABD∽Rt△CBA,Rt△CAD∽Rt△CBA,可得AB2=BD·BC,AC~2=DC·BC,从而求得(BD)/(DC)=(AB~2)/(AC~2)=1/R~2,所以(BD)/(BC)=1/(1+R~2),然后再求AE：CE的值．我们知道要求比值,一般需借助于平行线,     

数学问题与解答——2002年第5期问题解答

566.△ABC中,已知∠A=120°,AD、BE是△ABC的角平分线,求证:AB+AE=AD+BD.证:如图1,延长BA到F,使AF=AE;在     

数线段的规律及其应用

同学们初学几何时,都会遇到数线段的问题,如下题:例1如图1,已知线段AE上有B、C、D三点,那么图中可读的线段共有多少条?解答上题有三种方法:一是无规则地数:如线段AB,CD,BD,…,这样很可能重复或遗漏.二是自左至右逐条数:如线段AB、AC、AD、AE、BC、BD、BE、CD、CE、DE,这样就不容易出错.三是结合推理进行计算:线段AE上的每一点都可以与其余四点组成线段,共可组成5×4=20(条)线段,但每条线段都重复计算了一次(如线段AB与线段BA是同一条线段),因此实际线段总条数为20÷2=10(条).显然第三种解法简便而准确,尤其在点数很多的情况…