正多边形的一个有趣的性质

P为正n边形外接圆上任意一点,那么点P与正n边形各个顶点连线的线段的平方和为2nR~2(R为正n边形外接圆的半径) 为了证明这个性质,首先证明两个三角恒等式     

趣题一则

在边长为1的正、边形闭区域上任意放找。+1个点,试证明这。+1个点两两之间的距离的最小值几簇一一一止一了当n(b时,、\等一号可以达到/将正。边形的中心分别与各边的中点连接起来,于是把正n边形分割成几个全等的筝形,且这种筝形有一组对角为直角.在正n边形闭区域上任意放置:+1个点,则至少有一个筝形闭区域上放置了两个点.易知这个筝形闭区域上的任意两点的距离,不会超过筝形的外接圆直径(即正n边形的外接圆半径)的长度.因此,这,+1个点两两之间距离的最小值丸《Zssn二 刀当n(6时,若将。个点放在正:边形的顶点,剩下一个点放在正n边形中心,则…     

一个三角不等式的推广

一、引言文[1]建立了如下结论：在任意当且仅当△A_1A_2A_3为正三角形时，（1）式取等号．本文将不等式（1）推广为定理在任意凸n边形A_1A_2…_A_n中当且仅当A_1A_2…A_n是等角n边形时（2）式取等号．二、几个引理引理1凸n边形至多有两个内角不超证明用反证法及n边形外角和定理．引理2当n≥3时，关于x的函数族：分别都是增函数．证明引理3证明：不妨设0＜α≤β≤/4，和差化积．引理4当n≥3时，成立不等式递增知（4）（5）成立；当n=3，4，5，6，7时．经验算知（4），（5）也成立．三、定理的证明据引理1及0＜A_1＜π（i＝1，2，…，n）…     

对一类定值问题的探讨

设P为正n边形A_1A_2…A_n外接圆上任意一点,R为这正n边形外接圆半径,则P到各顶点距离平方和为定值2nR~2,即 sum from i=1 to n PA_i~2=2nR~2 (1) 本文试对这一有趣的定值问题作适当引伸,得到一些更一般的结论。定理1 设正n边形A_1A_2…A_n的中心为O,半径为R,P是以O为圆心以r为半径的圆     

正、余弦定理的教学设计

1 创设情景,设计实验 我们知道三角形两边之和大于第三边,特别地,直角三形的三边满足勾定理,并且存在边角关系--三角函数.那么在任意三角形中是否存在一定的边角关系呢?又是什么形式呢?下面我们就来探讨一般三角形中的边角关系.     

与正n边形各边均成等腰三角形的点的个数

1983年省市自治区联合数学竞赛题一、7以选择答案的形式,提出了“在正方形ABCD所在平面上……使△PAB、△PBC、△PCD、△PDA都是等腰三角形”的点的个数问题,重庆市1984年初三数学竞赛提出了求“与正三角形各边均成等腰三角形的点的个数”的问题。上二问题是“与正n边形各边均成等腰三角形的点的个数”的特例。以下,记这种点的个数为P(n)。一,结论一:与正n边形各边均成等腰三角形的点一定在正n边形的对称轴上。证明:设P在正n边形A_1A_2…A_n所在平面上,且与各边成等腰三角形(图一)     

涉及凸多边形一个猜想的研究

杨之先生在文[1]末给出了一个颇为有趣的猜想：任意凸n(n≥3)边形AlA2…An边上任意一点P，记PA1 PA2 … PAn=Z(P)，Z(P)取最大值时的点P为凸n边形的最大点，则P点是它的最小值的顶点．     

圆内接正多边形一个性质的简证

本刊文[1]证明了关于圆内接正多边形的下述性质:正 n(n≥3)边形外接圆上任一点到该正 n 边形各顶点距离的平方和为2nR~2(其中 R 是外接圆半径).文[1]的证明比较繁复,今简证如下:在平面直角坐标系中,设任意给定的一个正 n 边形A_0A_1A_2…A_(n-1)各顶点的坐标是 A_k(Rcos(2kπ/n),Rsin(2kπ/n))(k=0,1,2,…,n-1)其外接圆上任意取定的一点 P的坐标是 P(Rcosθ,Rsinθ).显然点 P 到正 n 边形各顶点距离的平方和 S 是     

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n边形的一个组合几何问题

问题:设平面上边长为1的正n边形,其顶点为P1,P2,…,Pn.若在其形内或边界上任意放置两个不同的点Pn 1、Pn 2,试求:min1≤i＜j≤n 2 PiPj的最大值.……     

三角形等角共轭点一个性质的再推广

文[1 ]得到如下恒等式:命题1　设P、Q是△ABC的等角共轭点(即∠PAB =∠QAC ,∠PBC =∠QBA ,∠PCB=∠QCA) ,则有AP·AQAB·AC BP·BQBA·BC CP·CQCA·CB=1 .①文[2 ]将命题1推广为命题2　设P、Q为△ABC所在平面内任意两点,则AP·AQAB·AC BP·BQBA·BC CP·CQCA·CB≥1 ( =|P、Q为等角共轭点) .②本文将命题2推广到凸n边形,我们有命题3　设P、Q为凸n边形A1A2 …An(n≥3 )所在平面上任意两点,F为这凸n边形的面积,则∑ni=1PAi·QAisinAi≥2F .③注:由正弦定理知②等价于PA·QAsinA PB·QBsinB P…     

一个猜想的证明

文[1]由2005年湖南省高考数学试题(10)定义了多边形面积三角形化定比分点及相关概念并把其推广到三维空间中的棱锥、棱柱中,给出了如下有关体积棱锥化定比分点的定义及相关的一些定理和猜想.定义1设P是n边形A1A2…An(n≥3)内的任意一点,S表示该n边形的面积,λ1=S△PA2A3S,λ2=S     

奇异祖冲之图形的存在性问题

文[1]给出了祖冲之图形、奇异祖冲之图形、超祖冲之图形的概念．平面上有n（n≥3）个点，如果其所有两点间的距离取Z个不同值，若Z＝[]，那么由这n个点及其任意两点的连线所构成的图形．叫n个点的祖冲之图形．如果Z<[],则称之为n个点的超祖冲之图形．易知，正n边形是祖冲之图形，我们把正多边形叫做“规范的祖冲之图形”，除此之外称做奇异祖冲之图形，文［1]提及奇异祖冲之图形的存在性，本文的结论是：平面上n（n＞3，n≠5）个点的奇异祖冲之图形是存在的．当n为大于3的偶数时，以n个点为顶点的奇异祖冲之图形的存在性，可由正n＋1边形…     

正奇多边形的一个共点线猜想的证明

赵忠华老师在文[1]中证明了正五边形的一个共点线性质,并提出猜想:猜想平面上任意一点P关于同一平面内的一个正n边形(n为奇数)的n个顶点的对称点与该顶点的对边中点连线共点.经过探究,我发现猜想不仅成立,而且其中     

Kn二边着色的单色三角形性质

讨论完全图Kn的任意二边着色，在Kn二边着色具有两个单色三角形的基础上，用组合的方法推得：当n≥7时，存在两个无公共边的单色三角形；当n≥8，存在两上公共点的单色三角形。     

图形变式--命题的一种重要思路(上)

平面几何题的特点是先构图后命题.如何构造几何图形呢?本文结合一道国家集训队选拔考试题谈谈平面几何的命题.图1题目如图1,给定正△ABC,D是边BC上任意一点,△ABD的外心、内心分别为O1、I1,△ADC的外心、内心分别为O2、I2,直线O1I1与O2I2相交于点P.试求:当点D在边BC上运动时,点     

正多边形同心圆锥曲线的两个性质

<正>文[1]研究了正多边形的同心圆(即圆心在正多边形中心的圆)的两个性质:(1)正多边形同心圆上的任意一点到各顶点距离的平方和是定值;(2)正多边形同心圆上任意一点到各边距离的平方和是定值.文[2]推广了文[1]的结论,得到了正多边形的同心椭圆(即椭圆中心在正多边形中心的椭圆)的两个性质:(1)设G为正n边形的中心,则以G为中心的椭圆上任意一点到正n边形的各顶点的距离的平方和与该点到椭圆两焦点距离的乘积的n倍之和为定值;(2)设G为正边形的中心,     

一个组合几何命题的证明

1935年,著名数学家P.Erd(?)s和G.Szekeres证明了一个著名的命题: 对于任何正整数n≥3,存在一个数f(n),使得当且仅当m≥f(n)时,平面上任意一个无三点共线的m个点组成的集中有n个点围成一凸n边形。猜测 f(n)=2~(n-2) 1。 下面给出n=5时的一个证明。先证明     

椭圆最大面积内接n边形的性质

正众所周知,圆的内接n边形当且仅当其为正n边形时具有最大面积.以此为基础,运用面积投影的方法[1],可以得到定理1.定理1椭圆x2/a2+y2/b2=1(a0,b0)的内接n边形具有最大面积的充要条件是其各顶点的离心角(取[0,2π)内的值)从小到大成公差为2πn的等差数列,其最大面积为n2absin2πn.     

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.