㈠ 高中數學三點共線證明方法
共線向量也就是平行向量,方向相同或相反的非零向量叫平行向量,表示為a∥b,任意一組平行向量都可移到同一直線上佰,所以稱為共線向量。
共線向量基本定理為如果 a≠0,那麼向量b與a共線的充要條件是:存在唯一實數λ,使得 b=λa。
證明過度程如下:
設A、B、C三點共線,O是平面內任一點。
因為A、B、C共線,所以存在非零實數k,使AB=kAC。
即 OB-OA=k(OC-OA)。
所以 OB=kOC+(1-k)OA。
[註:兩個系數和 k+1-k=1]。
反之,若存在實數x,y 滿足 x+y=1,且OA=xOB+yOC。
則 OA=xOB+(1-x)OC。
OA-OC=x(OB-OC)。
所以 CA=xCB。
因此,向量CA與CB共線。
又由於 CA、CB有公共點C。
所以,A、B、C三點共線。
三點共線的證明方法:
方法一:取兩點確立一條直線,計算該直線的解析式.代入第三點坐標 看是否滿足該解析式 (直線與方程)。
方法二:設三點為A、B、C .利用向量證明:λAB=AC(其中λ為非零實數)。
方法三:利用點差法求出AB斜率和AC斜率,相等即三點共線。
方法四:用梅涅勞斯定理。
方法五:利用幾何中的公理「如果兩個不重合的平面有一個公共點,那麼它們有且只有一條過該點的公共直線」,可知:如果三點同屬於兩個相交的平面則三點共線。
方法六:運用公(定)理 「過直線外一點有且只有一條直線與已知直線平行(垂直)」.其實就是同一法。
方法七:證明其夾角為180°。
方法八:設A B C ,證明△ABC面積為0。
㈡ 高中幾何中一般怎麼證明三線共點,三點
1.
證明三線共點的方法:求出兩條直線的交點,把這個交點代入第三條直線方程,如果使方程成立,則這個交點也在第三條直線上,那就得到三線共點;
2.
證明三點共線的方法:假設要證明ABC三點共線,可以用如下方法:
1)如果斜率存在,可以去證明kAC=kAB;
2)可以用向量花線的充要條件證明向量AC//向量AB;
3)可以求出其中兩點所在所在直線方程,證明第三個點滿足這條直線方程。
㈢ 高中幾何中一般怎麼證明三線共點,三點
證明三線共點的方法:求出兩條直線的交點,把這個交點代入第三條直線方程,如果使方程成立,則這個交點也在第三條直線上,那就得到三線共點;
證明三點共線的方法:假設要證明ABC三點共線,可以用如下方法:
1)如果斜率存在,可以去證明kAC=kAB;
2)可以用向量花線的充要條件證明向量AC//向量AB;
3)可以求出其中兩點所在所在直線方程,證明第三個點滿足這條直線方程。
㈣ 高中數學必修一到必修四 所有證明三點共線的方法
1、利用梅涅勞斯定理的逆定理
例1、如圖1,圓內接ΔABC為不等邊三角形,過點A、B、C分別作圓的切線依次交直線BC、CA、AB於 、 、 ,求證: 、 、 三點共線。
解:記 ,易知
又易證 .則 .
同理 .故 .
由梅涅勞斯定理的逆定理,知 、 、 三點共線。
2、利用四點共圓(在圓內,主要由角相等或互補得到共線)
例2 、如圖,以銳角ΔABC的一邊BC為直徑作⊙O,過點A作⊙O的兩條切線,切點為M、N,點H是ΔABC的垂心.求證:M、H、N三點共線。(96中國奧數)
證明:射線AH交BC於D,顯然AD為高。
記AB與⊙O的交點為E,易知C、H、E三點共線。
聯結OM、ON、DM、DN、MH、NH,
易知 ,
∴A、M、O、D、N五點共圓,更有A、M、D、N四點共圓,
此時,
因為 (B、D、H、E四點共圓),
即 ;又 ,所以 ,故
同理, 。
因為 ,所以,M、H、N三點共線。
3、利用面積法
如果 ,點E、F位於直線MN的異側,則直線MN平分線段EF,即M、N與EF的中點三點共線。
例3 、如圖,延長凸四邊形ABCD的邊AB、DC交於點E,延長邊AD、BC交於點F,又
M、N、L分別是AC、BD、EF的中點,求證:M、N、L三點共線。
證明:設BC的中點為O,輔助線如圖所示,
由 可知,
點O必在 內,此時,
同理, 。
因此 。此時,直線MN平分EF,即M、N、L三點共線。
註:利用梅涅勞斯定理的逆定理也可證明此題。
4、利用同一法
盡管同一法是一種間接證法,但它卻是一各很有用的證法,觀察例4後,你會感到,同一法在證明三點共線問題時,也有其用武之地。
例4 、如圖4(a),凸四邊形ABCD的四邊皆與⊙O相切,切點分別為P、M、Q、N,設PQ與
MN交於S,證明:A、S、C三點共線。
證明:如圖4(b),令PQ與AC交於 ,
易證 互補。
而 ,則
,
故 。再令MN與AC交於 。同理可得
但 ,所以 。利用合比性質得, 。
因此, ,可斷定 與 必重合於點S,故A、S、C三點共線。
註:觀察本題圖形,顯然還可證得B、S、D三點共線;換言之,AC、BD、PQ、MN四線共點。
5、利用位似形的性質
如果 與 是兩個位似三角形,點O為位似中心,那麼不僅A、 、O;B、 、O;C、 、O分別三點共線,而且 、 的兩個對應點與位似中心O也三點共線,位似形的這種性質,對於證明三點共線,頗為有用。
例5、如圖, 內部的三個等圓⊙ 、⊙ 、⊙ 兩兩相交且都經過點P,其中每兩個圓都與 的一邊相切,已知O、I分別是 的外心、內心,證明:I、P、O三點共線。
證明:聯結 、 、 。由已知得
、 、 。
可斷定 與 是一對位似三角形,
且易知 的內心I是兩者的位似中心。
因為⊙ 、⊙ 、⊙ 為等圓,
即 ,
所以點P是 的外心。又點O是 的外心,故P、O兩點是兩個位似三角形的對應點,利用位似形的性質,即得I、P、O三點共線。
6、 利用反證法
有的幾何題利用直接證法很難,而用反證法卻能很快達到預期目的。
例6、如圖,梯形ABCD中、DC//AB,對形內的三點 、 、 ,如果到四邊距離之和皆相等,那麼, 、 、 三點共線,試證之。
證明:先看 兩點,
設直線 分別交AD、BC於M 、N,
於 , 於 ,
於 , 於 。
因為DC//AB,則點 到AB、CD的距離之和等於點 到AB、CD的距離之和。由已知可得 。過點 作AD的平行線、過點 作BC的平行線得交點P(由於AD與BC不平行)。記 交 於G, 交 於H。
觀察上式有 。所以, 。
因為 有兩條高 ,所以, 是等腰三角形,則 。
故 。
再用反證法證明點 一定在 上:假設點 不在 上,聯結 並延長分別交AD、BC於 ,易知點 在MN的異側;因為點 到AD、BC的距離之和等於點 到AD、BC的距離之和,由上述證明過程知必有 。
事實上,觀察圖形只能得到 ,矛盾,這說明點 必在 上,即MN上,因此 、 、 三點共線。
7、 用塞瓦定量的逆定理
變三點共線為三線共點,利用塞瓦定理的逆定理,在圓內接凸六邊形ABCDEF中,若
,則AD、BE、CF三線共點;反之亦然,利用這個結果來證明某些三點共線問題,可立竿見影。
例7、如圖7,凸四邊形ABCD內接於圓,延長AD、BC交於點P,作PE、PF切圓於E、F,又AC與BD交於K,證明:E、K、F三點共線。
解:聯結AE、ED、CF、FB得凸六邊形ABFCDE。
欲證E、K、F三點共線,即AC、BD、EF三線共點,
只須證 。
注意到 。
則 。又PE=PF,
則 。
故 。
因此,AC、BD、EF三線共點,即E、K、F三點共線。
㈤ 如何證明三線共點,用立體幾何方法
證明三線共點的步驟就是,先說明兩線交於一點,再證明此在另一線上,把三線共點的證明轉化為三點共線的證明,而證明三點共線只需要證明三點均在兩個相交的平面上,也就是在兩個半面的交線上。
三點共線與三線共點的理論:若一條直線上的兩點在一個平面內,那麼這條直線在此半面內。
例如,在四面體ABCD中作圖PQR,PQ、CB的延長線交於M,RQ、DB延長線交於N,RP、DC的延長線交於K,求證M、N、K三點共線。
解答:由題意可知,M、N、K分別在直線PQ,RQ,RP上,根據公理1可知M、N、K在半面PQR上,同理,M、N、K分別在直線CB、DB、DC上,可知M、N、K在半面PQR與半面BCD的公共直線上,所以M、N、K三點共線。
(5)高中數學怎麼證明三線共點擴展閱讀:
其他證明三線共點是理論:
1、公理1:過不在一條直線的三點,有且只有一個平面。
2、推論1:經過一條直線和直線外的一點有且只有一個半面。
3、推論2:經過兩條相交直線有且只有一個平面。
4、推論3:經過兩條平行直線有且只有一個半面。
5、公理2:若兩個不重合的平面有一個公共點,那麼它們有且只有一條過該點的公共直線。
㈥ 高二數學三點共線如何證明 要方法
方法一:取兩點確立一條直線
計算該直線的解析式
代入第三點坐標 看是否滿足該解析式
方法二:設三點為A、B、C
利用向量證明:a倍AB向量=AC向量(其中a為非零實數)
方法三:利用點差法求出AB斜率和AC斜率
相等即三點共線
㈦ 高中數學必修二三點共線的證明怎麼做
1,藉助解析幾何的點連線斜率相等且有共點
2,同樣的運用解析幾何,根據線段的數量關系,如若AB+BC=AC,則A,B,C三點共線(或者求兩向量的夾角)
3,運用向量(必修4)
4,一般幾何方法(如面積不存在,夾角為平角,幾何定理,如梅涅勞斯定理等)
詳細方法可以去網路一下
㈧ 高中幾何中一般怎麼證明三線共點、三點共線和四點共面之類的問題麻煩詳細解釋一下,配上例子更好。
三線共點:證明三線有一共同交點
三點共線:兩點確定一條直線,證明第三點也在這條直線上就可以了
四點共面:三點確定一個面,只要證明第四點也在這個面上就可以