第一篇:三点共线与三线共点的证明方法
三点共线与三线共点的证明方法
公理1.若一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。公理2.过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。推论1.经过一条直线和直线外的一点有且只有一个平面; 推论2.经过两条相交直线有且只有一个平面; 推论3.经过两条平行直线有且只有一个平面。
公理3.若两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。例1.如图,在四面体ABCD中作截图PQR,PQ、CB的延长线交于M,RQ、DB的延长线交于N,RP、DC的延长线交于K.求证M、N、K三点共线.
由题意可知,M、N、K分别在直线PQ、RQ、RP上,根据公理1可知M、N、K在平面PQR上,同理,M、N、K分别在直线CB、DB、DC上,可知M、N、K在平面BCD上,根据公理3可知M、N、K在平面PQR与平面BCD的公共直线上,所以M、N、K三点共线.
D1M、例2.已知长方体ABCDA1B1C1D1中,求证:M、N分别为AA1与AB的中点,DA、CN三线共点.
由M、N分别为AA1与AB的中点知MN//A1B且MN行且相等,所以MN//D1C且MN1A1B,又A1B与D1C平21D1C,根据推论3可知M、N、C、D1四点共面,2且D1M与CN相交,若D1M与CN的交点为K,则点K既在平面ADD1A1上又在平面ABCD上,所以点K在平面ADD1A1与平面ABCD的交线DA上,故D1M、DA、CN三线交于点K,即三线共点.
从上面例子可以看出,证明三线共点的步骤就是,先说明两线交于一点,再证明此交点在另一线上,把三线共点的证明转化为三点共线的证明,而证明三点共线只需要证明三点均在两个相交的平面上,也就是在两个平面的交线上。
第二篇:三点共线的证明方法
三点共线的证明方法
袁竞成题目 已知点A(1,2)、B(2,4)、C(3,6),求证:A、B、C三点共线。方法1:利用定比分点坐标公式证明三点共线
设P(1。)分AC所成的比为,则=
方法2:利用向量平行的充分条件来证明三点共线,向量
方法3:其中一个点到另外两个点所在直线的距离为0
由两点式求得直线AB的方程为
方法4:的面积为0证明三点共线
方法5:直线夹角为0来证明三点共线
注意梅涅劳斯(Menelaus)定理(简称梅氏定理)是由古希腊数学家梅涅劳斯首先证明的。它指出:如果一条直线与△ABC的三边AB、BC、CA或其延长线交于F、D、E点,那么(AF/FB)×(BD/DC)×(CE/EA)=1。或:设X、Y、Z分别在△ABC的BC、CA、AB所在直线上,则X、Y、Z共线的充要条件是(AZ/ZB)*(BX/XC)*(CY/YA)=1
方法五:利用几何中的公理“如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只有一条过该点的公共直线。”可知:如果三点同属于两个相交的平面则三点共线。
方法六:运用公(定)理 “过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行(垂直)”。其实就是同一法。
方法七:证明其夹角为180°
方法八:设A B C,证明△ABC面积为0
方法九:帕普斯定理
注意帕普斯(Pappus)定理:如图,直线l1上依次有点A,B,C,直线l2上依次有点D,E,F,设AE,BD交于P,AF,DC交于Q,BF,EC交于R,则P,Q,R共线。
帕普斯定理
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第三篇:向量法证明三点共线的又一方法及应用
向量法证明三点共线的又一方法及应用
平面向量既具有数量特征,又具有图形特征,学习向量的应用,可以启发同学们从新的视角去分析、解决问题,有益于培养创新能力.下面就一道习题的应用探究为例进行说明.原题 已知OBλOAμOC,其中λμ1.求证:A、B、C三点共线
思路:通过向量共线(如ABkAC)得三点共线.证明:如图,由λμ1得λ1μ,则 OBλOAμOC(1μ)OAμOC
OBOAμ(OCOA)
ABμAC A、B、C三点共线.思考:1.此题揭示了证明三点共线的又一向量方法,点O具有灵活性;
2.反之也成立(证明略):若A、B、C三点共线,则存在唯一实数对λ、μ,满 足OBλOAμOC,且λμ1.揭示了三点贡献的又一个性质;
113.特别地,λμ时,OB(OAOC),点B为AC的中点,揭示了2
2中线OB的一个向量公式,应用广泛.应用举例
例1 如图,平行四边形ABCD中,点M是AB的中点,点N在BD上,且BN
用向量法证明:M、N、C三点共线.OAC 1BD.利
3C思路分析:选择点B,只须证明BNλBMμBC,且λμ1.A证明:由已知BDBABC,又点N在BD上,1BD,得 31111BNBD(BABC)BABC 3333
又点M是AB的中点,1
BMBA,即BA2BM 2且BNB
21BNBMBC 33
21而1 33
M、N、C三点共线.点评:证明过程比证明MNmMC简洁.BD例2如图,平行四边形OACB中,11OD与AB相交于E,BC,求证:.BEBA.3
4思路分析:可以借助向量知识,只须证明:
1BEBA,而BABOBC,又O、D、E三
4点共线,存在唯一实数对λ、μ,且λμ1,使CBEλBOμBD,从而得到BE与BA的关系.O证明:由已知条件,BABOBC,又B、E、A三点共线,可设BEkBA,则
BEkBOkBC①
又O、E、D三点共线,则存在唯一实数对λ、μ,使BEλBOμBD,且λμ1.1又BDBC 31BEλBOμBC
3根据①、②得 ②
1kkλ411λ,解得 kμ433λμ1μ41BEBA
41BEBA 4
点评:借助向量知识,充分运用三点共线的向量性质解决问题,巧妙、简洁.2
第四篇:平面向量中三点共线定理的应用与推广
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平面向量中三点共线定理的应用与推广 作者:苏庆飞
来源:《数理化学习·高三版》2013年第04期
应该说,平面向量中三点共线定理在高中阶段的应用还是比较广泛的,如果我们能够熟练掌握并能灵活运用这个定理来解题,往往能够起到事半功倍的效果.下面试举几例来说明一下平面向量中三点共线定理的应用.反思:本题解法较多,相对其它解法,运用三点共线定理来解决最为简洁,且思路直观,条理清晰,容易下手.当然,这就要求我们在审题时能够注意观察、联想,再灵活运用所学知识来解题.同样,在本例中,如果点E、F的位置发生改变,但是只要能够知道AE与AB的比例关系和AF与AC的比例关系,我们同样可以求出x,y的值.反思:解法一把问题化归了例3这类题型,化未知为已知,化不熟悉为熟悉,体现了数学中的一种重要思想——化归思想;解法二是通过△ABC面积这个桥梁,沟通R与H之间的关系,从而为建立x与x′之间的关系打下基础.总的来说,这两种解法都是紧紧抓住了“三点共线”这个中心,解法新颖,构思巧妙,不禁能让人感受到数学的内在美.平面向量共线定理的推广:
推广1:确定平面向量基底前的系数范围
推广2:空间向量四点共面定理
[江苏省灌云高级中学(222200)]
第五篇:几何证明思路与方法
对于初中数学的教学而言,不存在太多的难点,按照南京中考数学试卷的难易比例7:2:1来看,90%都属于基本知识点的考察和运用,剩余的10%则是分配在平面几何的证明和一元二次函数的动点问题上。接下来我就简单分享一下如何应对平面几何证明这个问题!按照以下的思路来走,可以使我们最大程度地拿到平面几何证明题的分数!
平面几何证明一般按以下三个思路来解决:
(1).“顺藤摸瓜”法
该类问题特点:条件很充分且直观,一般属于A级难度的题目,直接求解即可。
(2).“逆向思维”法
该类问题特点:一般已知条件较少。从正常思维难以入手,一般属于B或C级难度题目。该类问题从求证结论开始逆向推导,一步一步追溯到已知条件,从而进行求解。
(3).“滇猴技穷”法
该类问题特点:题目很简明,表面上看不出条件和结论存在什么关系。也就是在自己苦思冥想,死了几百万脑细胞之后依然无解。该类问题属于你痛不欲生的C级难度的题目。
方法:①从已知条件入手,看能得到什么结果就写出什么结果,与结论相关的辅助线能作就作;
②再从结论入手,运用逆向思维,看能推导出什么结果就写什么结果;③合理联想,看看两次推导结果之中有没有关系紧密的,如果发现则以此为突破点解题;若发现不了,马上放弃,绝不浪费时间!
注:该类问题在写出各种推导结果是需注意条理性,忌杂乱无章!这样能保证我们如果“瞎蒙”对了某一正确步骤后者推导出一个重要条件时,能拿到相应的分数!所以考试时遇见不会做的题目,不能留“天窗”!