要用几何方法说明物距、像距关系，首先要明白薄透镜成像的规律。
如图，凸透镜的焦点为F、F'，a为任意的一条入射光线，与a平行的虚线过光心并与焦平面F'相交于点P。与a对应的出射光线b则通过P点。这是薄透镜傍轴成像规律。平行光线射向凸透镜，它们会汇聚于焦平面上（即过焦点的垂直于光轴的平面）；另外，还有一条规律，过光心的光线传播方向不变。结合这两条规律，就可画出任意一条入射光线的出射光线，包括平行于光轴入射的光线。此为薄透镜 （凸透镜）傍轴成像规律。
下面分别用上述方法画出薄凸透镜傍轴成像时，物距 u<f ，f<u<2f ，u=2f，u>2f 的示意图。
u<f 的情形
f<u<2f 的情形
u=2f 的情形
u>2f的情形
A1B1:u>2f, A1'B1': f<v<2f
A3B3:,f<u<2f, A3'B3': v>2f
A5B5:u<f 同侧虚像：A5'B5' ，v=uf/(f-u)
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唔，你是搞错了吧。
参考一下下列证法吧。
【题】如右图 ，用几何法证明1/u+1/v=1/f。
几何法推导凸透镜成像规律
【解】∵△ABO∽△A'B'O
∴AB:A'B'=u:v
∵△COF∽△A'B'F
∴CO:A'B'=f:(v-f)
∵四边形ABOC为矩形
∴AB=CO
∴AB:A'B'=f:(v-f)
∴u:v=f:(v-f)
∴u(v-f)=vf
∴uv-uf=vf
∵uvf≠0
∴(uv/uvf)-(uf/uvf)=vf/uvf
∴1/f-1/v=1/u
即：1/u+1/v=1/f
