㈠ 高中数学三点共线证明方法
共线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,表示为a∥b,任意一组平行向量都可移到同一直线上佰,所以称为共线向量。
共线向量基本定理为如果 a≠0,那么向量b与a共线的充要条件是:存在唯一实数λ,使得 b=λa。
证明过度程如下:
设A、B、C三点共线,O是平面内任一点。
因为A、B、C共线,所以存在非零实数k,使AB=kAC。
即 OB-OA=k(OC-OA)。
所以 OB=kOC+(1-k)OA。
[注:两个系数和 k+1-k=1]。
反之,若存在实数x,y 满足 x+y=1,且OA=xOB+yOC。
则 OA=xOB+(1-x)OC。
OA-OC=x(OB-OC)。
所以 CA=xCB。
因此,向量CA与CB共线。
又由于 CA、CB有公共点C。
所以,A、B、C三点共线。
三点共线的证明方法:
方法一:取两点确立一条直线,计算该直线的解析式.代入第三点坐标 看是否满足该解析式 (直线与方程)。
方法二:设三点为A、B、C .利用向量证明:λAB=AC(其中λ为非零实数)。
方法三:利用点差法求出AB斜率和AC斜率,相等即三点共线。
方法四:用梅涅劳斯定理。
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。
㈡ 高中几何中一般怎么证明三线共点,三点
1.
证明三线共点的方法:求出两条直线的交点,把这个交点代入第三条直线方程,如果使方程成立,则这个交点也在第三条直线上,那就得到三线共点;
2.
证明三点共线的方法:假设要证明ABC三点共线,可以用如下方法:
1)如果斜率存在,可以去证明kAC=kAB;
2)可以用向量花线的充要条件证明向量AC//向量AB;
3)可以求出其中两点所在所在直线方程,证明第三个点满足这条直线方程。
㈢ 高中几何中一般怎么证明三线共点,三点
证明三线共点的方法:求出两条直线的交点,把这个交点代入第三条直线方程,如果使方程成立,则这个交点也在第三条直线上,那就得到三线共点;
证明三点共线的方法:假设要证明ABC三点共线,可以用如下方法:
1)如果斜率存在,可以去证明kAC=kAB;
2)可以用向量花线的充要条件证明向量AC//向量AB;
3)可以求出其中两点所在所在直线方程,证明第三个点满足这条直线方程。
㈣ 高中数学必修一到必修四 所有证明三点共线的方法
1、利用梅涅劳斯定理的逆定理
例1、如图1,圆内接ΔABC为不等边三角形,过点A、B、C分别作圆的切线依次交直线BC、CA、AB于 、 、 ,求证: 、 、 三点共线。
解:记 ,易知
又易证 .则 .
同理 .故 .
由梅涅劳斯定理的逆定理,知 、 、 三点共线。
2、利用四点共圆(在圆内,主要由角相等或互补得到共线)
例2 、如图,以锐角ΔABC的一边BC为直径作⊙O,过点A作⊙O的两条切线,切点为M、N,点H是ΔABC的垂心.求证:M、H、N三点共线。(96中国奥数)
证明:射线AH交BC于D,显然AD为高。
记AB与⊙O的交点为E,易知C、H、E三点共线。
联结OM、ON、DM、DN、MH、NH,
易知 ,
∴A、M、O、D、N五点共圆,更有A、M、D、N四点共圆,
此时,
因为 (B、D、H、E四点共圆),
即 ;又 ,所以 ,故
同理, 。
因为 ,所以,M、H、N三点共线。
3、利用面积法
如果 ,点E、F位于直线MN的异侧,则直线MN平分线段EF,即M、N与EF的中点三点共线。
例3 、如图,延长凸四边形ABCD的边AB、DC交于点E,延长边AD、BC交于点F,又
M、N、L分别是AC、BD、EF的中点,求证:M、N、L三点共线。
证明:设BC的中点为O,辅助线如图所示,
由 可知,
点O必在 内,此时,
同理, 。
因此 。此时,直线MN平分EF,即M、N、L三点共线。
注:利用梅涅劳斯定理的逆定理也可证明此题。
4、利用同一法
尽管同一法是一种间接证法,但它却是一各很有用的证法,观察例4后,你会感到,同一法在证明三点共线问题时,也有其用武之地。
例4 、如图4(a),凸四边形ABCD的四边皆与⊙O相切,切点分别为P、M、Q、N,设PQ与
MN交于S,证明:A、S、C三点共线。
证明:如图4(b),令PQ与AC交于 ,
易证 互补。
而 ,则
,
故 。再令MN与AC交于 。同理可得
但 ,所以 。利用合比性质得, 。
因此, ,可断定 与 必重合于点S,故A、S、C三点共线。
注:观察本题图形,显然还可证得B、S、D三点共线;换言之,AC、BD、PQ、MN四线共点。
5、利用位似形的性质
如果 与 是两个位似三角形,点O为位似中心,那么不仅A、 、O;B、 、O;C、 、O分别三点共线,而且 、 的两个对应点与位似中心O也三点共线,位似形的这种性质,对于证明三点共线,颇为有用。
例5、如图, 内部的三个等圆⊙ 、⊙ 、⊙ 两两相交且都经过点P,其中每两个圆都与 的一边相切,已知O、I分别是 的外心、内心,证明:I、P、O三点共线。
证明:联结 、 、 。由已知得
、 、 。
可断定 与 是一对位似三角形,
且易知 的内心I是两者的位似中心。
因为⊙ 、⊙ 、⊙ 为等圆,
即 ,
所以点P是 的外心。又点O是 的外心,故P、O两点是两个位似三角形的对应点,利用位似形的性质,即得I、P、O三点共线。
6、 利用反证法
有的几何题利用直接证法很难,而用反证法却能很快达到预期目的。
例6、如图,梯形ABCD中、DC//AB,对形内的三点 、 、 ,如果到四边距离之和皆相等,那么, 、 、 三点共线,试证之。
证明:先看 两点,
设直线 分别交AD、BC于M 、N,
于 , 于 ,
于 , 于 。
因为DC//AB,则点 到AB、CD的距离之和等于点 到AB、CD的距离之和。由已知可得 。过点 作AD的平行线、过点 作BC的平行线得交点P(由于AD与BC不平行)。记 交 于G, 交 于H。
观察上式有 。所以, 。
因为 有两条高 ,所以, 是等腰三角形,则 。
故 。
再用反证法证明点 一定在 上:假设点 不在 上,联结 并延长分别交AD、BC于 ,易知点 在MN的异侧;因为点 到AD、BC的距离之和等于点 到AD、BC的距离之和,由上述证明过程知必有 。
事实上,观察图形只能得到 ,矛盾,这说明点 必在 上,即MN上,因此 、 、 三点共线。
7、 用塞瓦定量的逆定理
变三点共线为三线共点,利用塞瓦定理的逆定理,在圆内接凸六边形ABCDEF中,若
,则AD、BE、CF三线共点;反之亦然,利用这个结果来证明某些三点共线问题,可立竿见影。
例7、如图7,凸四边形ABCD内接于圆,延长AD、BC交于点P,作PE、PF切圆于E、F,又AC与BD交于K,证明:E、K、F三点共线。
解:联结AE、ED、CF、FB得凸六边形ABFCDE。
欲证E、K、F三点共线,即AC、BD、EF三线共点,
只须证 。
注意到 。
则 。又PE=PF,
则 。
故 。
因此,AC、BD、EF三线共点,即E、K、F三点共线。
㈤ 如何证明三线共点,用立体几何方法
证明三线共点的步骤就是,先说明两线交于一点,再证明此在另一线上,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,也就是在两个半面的交线上。
三点共线与三线共点的理论:若一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此半面内。
例如,在四面体ABCD中作图PQR,PQ、CB的延长线交于M,RQ、DB延长线交于N,RP、DC的延长线交于K,求证M、N、K三点共线。
解答: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在半面PQR上,同理,M、N、K分别在直线CB、DB、DC上,可知M、N、K在半面PQR与半面BCD的公共直线上,所以M、N、K三点共线。
(5)高中数学怎么证明三线共点扩展阅读:
其他证明三线共点是理论:
1、公理1:过不在一条直线的三点,有且只有一个平面。
2、推论1:经过一条直线和直线外的一点有且只有一个半面。
3、推论2:经过两条相交直线有且只有一个平面。
4、推论3:经过两条平行直线有且只有一个半面。
5、公理2: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。
㈥ 高二数学三点共线如何证明 要方法
方法一:取两点确立一条直线
计算该直线的解析式
代入第三点坐标 看是否满足该解析式
方法二:设三点为A、B、C
利用向量证明:a倍AB向量=AC向量(其中a为非零实数)
方法三:利用点差法求出AB斜率和AC斜率
相等即三点共线
㈦ 高中数学必修二三点共线的证明怎么做
1,借助解析几何的点连线斜率相等且有共点
2,同样的运用解析几何,根据线段的数量关系,如若AB+BC=AC,则A,B,C三点共线(或者求两向量的夹角)
3,运用向量(必修4)
4,一般几何方法(如面积不存在,夹角为平角,几何定理,如梅涅劳斯定理等)
详细方法可以去网络一下
㈧ 高中几何中一般怎么证明三线共点、三点共线和四点共面之类的问题麻烦详细解释一下,配上例子更好。
三线共点:证明三线有一共同交点
三点共线:两点确定一条直线,证明第三点也在这条直线上就可以了
四点共面:三点确定一个面,只要证明第四点也在这个面上就可以