求解两道平面几何问题 70
2.如右图 在三角形ABC中,O为他的外心,H为他的垂心,连接OH交AB、BC于M、N,已知MH=ON求∠B的大小 展开
1.用完全四线形的调和性、三角形陪位中线的性质与判定及面积法进行证明。
证明:分3大步进行证明。
(第一步证AP是中线,第二步证△BQM∽△NCQ,第三步证AQ是陪位中线)
第一步,用∞表示无穷远点
完全四线形ABCMNP中,MN∩BC=∞故线束AB,AP,AN,A∞是调和线束
∴AP平分MN,即AP是△AMN的中线
第二步,圆内接四边形BMPQ中,∠CPQ是其外角,故∠CPQ=∠MBQ
圆C2中(就是△CPN的外接圆),∠CNQ=∠CPQ
∴∠CNQ=∠MBQ,同理∠BMQ=∠NCQ
∴△BMQ∽△NCQ,∴S△BMQ:S△CNQ=(BM:CN)²
第三步,记AQ与MN的交点为Q',则MQ':NQ'=S△AMQ:S△ANQ
∵MN∥BC,∴AM:BM=AN:BN,
∴S△AMQ:S△BMQ=S△ANQ:S△CNQ
∴S△AMQ:S△ANQ=S△BMQ:S△CNQ=BM²:CN²
又∵MN∥BC,∴BM:CN=AM:AN
∴MQ':NQ'= BM²:CN²=AM²:AN²
∴AQ'是△AMN的陪位中线
根据陪位中线的定义得,∠BAP=∠CAQ
第二题:遇到外心及三角形其它巧合点时,最好补出外接圆,根据这些巧合点与外接圆的关系证明。当然,必须了解很多定理。
证明:如图所示D为BC中点,AH交BC和○O分别为D',A',则OD⊥BC,AD'⊥BC
∴ON:HN=OD:HD'=(½AH):(½A'H)=AH:A'H
∵ON=MH,∴MN:HN=AH:A'H
∴△AMH∽△A'NH(而且是位似图形),∴AM∥A'N
由垂心性质,BC是A'H的中垂线,∴HN=A'N
∴AM=MH,∴∠BMN=2∠BAH=2(90°﹣B)=180°﹣2B
在△BMN中,∠BNM=B
对于点C有对应的结论,∠BMN=B
∴△BMN是正三角形,∴B=60°
这两个题需要不少知识,如果知道这些知识,这两个题并不是很难。
2012-08-27 · 知道合伙人教育行家
提问者心也太狠了。这种题根本远远超出竞赛范围,属于大学数学专业《初等平面几何研究》的范畴,,还弄了两题!建议分两次提问,悬赏增加到100分。
第二题的证明基本解决,先证明一个引理:
正题的证明:
△ABC中H为垂心,O为外心,
直线OH分别交AB、AC于Q、P,
QH=OP,求:∠A
证明:作高BE、CF(交于H),
分别取AC、AB中点M、N,
连结OM,作直线ON交直线AC于, ∵O为△ABC外心,AM=MC,AN=NB,
∴OM⊥AC,ON⊥AB,
又H为△ABC垂心,BE、CF为高,
由引例OM=BH/2,ON=CH/2,
且BE⊥AC,CF⊥AB,
∴∠ACF=90°-∠A=∠ABE,CF//NT
∴Rt△BFH≅Rt△MO,
∴BH/FH=O/MO,
∵CF//N,HQ=OP,OQ=HP,
∴HF/NO=QH/NO=PO/PH=O/HC,
又ON=CH/2,∴2HF=O,
∵BH/FH=O/MO,OM=BH/2,
∴BH^2=4FH^2,BH=2FH,
∵∠HFQ=Rt∠,
∴∠ABH=30°,∠A=60°.
继续等结果……
三角形内角和不是180度!
1980年,陈教授在北京大学的一次讲学中语惊四座:
“人们常说,三角形内角和等于180度。但是,这是不对的!”
大家愕然。怎么回事?三角形内角和是180度,这不是数学常识吗?
接着,这位老教授对大家的疑问作了精辟的解答:
说“三角形内角和为180度”不对,不是说这个事实不对,而是说这种看问题的方法不对,应当说“三角形外角和是360度”!
把眼光盯住内角,只能看到:
三角形内角和是180度;
四边形内角和是360度;
五边形内角和是540度;
……
n边形内角和是(n—2)X180度。
这就找到了一个计算内角和的公式。公式里
出现了边数n。
如果看外角呢?
三角形的外角和是360度;
四边形的外角和是360度;
五边形的外角和是360度;
……
任意n边形外角和都是360度。
这就把多种情形用一个十分简单的结论概括起来了。用一个与n无关的常数代替了与n有关的公式,找到了更一般的规律。