向量“闭合回路”在解题中的作用

何谓向量的“闭合回路”,指的是由折线段A1A2,A2A3,…,AnA1所围成的封闭图形A,A2…An,对于向量A1A2＋A2A3＋…＋AnA1=0,该结论内涵丰富,应用价值高．特别是在求数量积,求两点间的距离,求值,求角等方面应用非常方便．本文仅谈向量的“闭合回路”在以上几方面的应用．     

封闭折线中的一个幽美不等式

本文所述的封闭折线，若无特别声明，都是指空间封闭折线（包括平面封闭折线在内）．定义1封闭折线A1A2A3…AnA1的任意两条相邻的边所成的劣角（小于平角的角），称为这年封闭折线的顶角．顶点为Ai的记作Ai（i＝1，2，…，n）．定义2所有项角都相等的封闭折线，称为等角闭拆线；否则，就称为非等角闭折线．定义3在封闭折线A1A2A3…AnA1中，若点Bi是边AiAi＋1的内点（i＝1，2，…，n，且An＋1为A1，如图1所示），则封闭折线B1B2B3…BnB1称为A1A2A3…AnA1的内接闭折线，在本文的讨论中，约定封闭折线A1A2A3…AnA1的周长记作pA，…     

一个向量恒等式在解题中的应用

若A1，A2，…，An-1，An围成封闭折线，则有如下的向量恒等式^→A1A2 →A2A3 …^→AnA1，本文举例说明该恒等式在解题中的应用．     

一个结论的商榷

本刊2007年第23期刊载了纪保存老师的《正三角形向量特征的推广》一文,其结论3是：在n边形A1A2……An（n≥3）中,设A1A2=a1,A2A3=a2,……AnA1=an,则n边形A1A2…An是正n边形的充要条件是所有首尾相连的两个向量的数量积都相等,     

平面四边闭折线有向面积的一个性质

定义1[1]对于平面内任意一条闭折线A(n)=A1A2…AnA1,设顶点Ai的坐标为(xi,yi)(i=1,2,…,n),那么式子12x1y1x2y2 xx32yy23 … yn-1yn-1xnyn xxn1yy1n的值,称为闭折线A(n)的有向面积.记作Δ-A(n)(或Δ-A1A2…AnA1),即Δ-A(n)=21xx12yy21 xx32yy23 … xn-1yn-1xnyn xxn1yy1n定义2[     

圆内接闭折线垂心的两个性质

三角形有下面的性质[1](如图1):图1定理0设P是△ABC外接圆上弧BC的中点,Q是P的对径点,R是P关于边BC的对称点,H是△ABC的垂心,则AHRQ是平行四边形.这个性质是夫尔曼(Fuhrmann)发现的(三角形三顶点把外接圆分成三段弧的中点关于相应边的对称点所构成的三角形,被称为夫尔曼三角形)[1].本文将推广这个性质,证明圆内接闭折线的垂心的两个性质.为此,我们约定:符号A(n)表示平面内任意一条闭折线A1A2A3…AnA1.定理1设闭折线A(n)内接于⊙O,其垂心为H,Hjk是闭折线A(n)的2级顶点子集Vjk={A1,A2,…,Aj-1,Aj 1,…,Ak-1,Ak 1,…,An}的垂心…     

闭折线中的塞瓦定理

塞瓦定理设ΔABC的顶点A、B、C和不在三角形的边或它们的延长线上的一点S连结而成的三条直线,分别与边BC、CA、AB或它们延长线交于点P、Q、R,则有BPPC·QCAQ·RABR=1.本文拟将这一著名的定理推广至一般的平面闭折线中.本文约定:符号A(n)表示平面内的任意一条闭折线A1A2A3…AnA1.定理设闭折线A(n)的顶点A1与不在各边或它们的延长线上的一点S连结而成的直线,与直线Ai-1Ai 1交于点Pi(i=1,2…,n,An 1为A1,A0为An),则有∏ni=1Ai-1PiPiAi 1=1为证明该定理,将引用下列基本结论:设ΔA1A2A3的项点A2和不在三角形的边或它们的延…     

"蝴蝶"型两个结论的应用

如图1的图形称之为"蝴蝶"型,下面就"蝴蝶"型的两个结论谈两类应用. 1 一般"蝴蝶"求角度 结论1 如图1,如果AD, BC相交于点O,那么∠A+∠B=∠C+∠D. 此结论可称之为"蝴蝶"型的角度和相等.构造满足此结论的图形.可将复杂图形求角度的问题转化为特殊图形角度和.     

封闭折线的同侧点及其性质

本文所讨论的封闭折线，都是平面封闭折线．定义1设M是封闭折线A2A2A3…AnA1所在平面内的定点．，动点P沿着这条析线的边A2A2，A2A3，…，AnA1依次行进，若定点M始终处于动点P行进方向的左侧（或右侧），则点M称为这条封闭折线的左侧点（或右侧．戈）．左侧点与右侧点统称为同侧点．定义2一条封闭析线的所有同侧点组成的集合，称为这条封闭折线的同侧域．例如，困1中的点M就是封闭折线AIA。A3…A7AI的同侧点，阴影部分（不包含边界）是这条封闭拆线的同侧城．定义3设封闭折线AIAZA3…A。AI有同侧，k．M，若，k．M位于ZA。A；…     

从欧拉圆圆心看K号心的一个性质

名箸《近代欧氏几何学》[1]介绍了三角形欧拉圆(即九点圆)心的以下有趣性质:设△A1A2A3的欧拉圆心为E,垂心为H,外接圆半径为R,则EA12 EA22 EA23 EH2=3R2.(1)文[2]将上述性质推广为:设闭折线A1A2A3…AnA1内接于⊙(0,R),其欧拉圆心为E.垂心为H,则∑ni=1EA2i (4-n)EH2=nR2.(2)本文     

闭折线一条性质的应用

易证 ,对于一组闭折线A1A2 A3 …An,总有A1A2 +A2 A3 +A3 A4+… +An -1An+AnA1=0 .这条性质简明 ,应用却很广泛 .1　简化向量式例 1　化简AB -AC +BD -CD .解　原式 =AB +CA +BD +DC =AB +BD +DC +CA =0 .例 2　如图 1,在△ABC中 ,A′ ,B′ ,C′分别为BC ,CA ,AB的中点 ,O为△ABC所在平面内任一点 ,求证 :OA +OB +OC =OA′+OB′+OC′ .图 1　例 2图解　易知 ,B′A =12CA ,C′B =12 AB ,A′C =12BC .∵OB′ +B′A =OB′ +12 CA =OA ,OC′ +C′B =OC′ +12 AB =OB ,OA′ +A′C =OA′ +12 BC =OC …     

几个有趣的三角不等式

本文旨在介绍笔者新近发现的几个有趣的三角不等式.定理1在△ABC中,对n≥1有cos4nA1 cos2nA 1c ocso4sn2BnB 1c ocso4snC2nC≥4n(43n 1)证明由幂平均不等式及常见的三角不等式cos2A cos2B cos2C≥43可得t=cos2nA cos2nB cos2nC≥3n1-1(cos2A cos2B cos2C)n≥43n.由柯西不等式及均值不等式可得(t 3)(1 cocso4sn2AnA 1c ocso4sn2BnB 1 cocso4sn2CnC)=((1 cos2nA)2 (1 cos2nB)2 (1 cos2nC)2)·[(cos2nA1 cos2nA)2 (cos2nB1 cos2nB)2 (1c osc2onsC2nC))2]≥(cos2nA cos2nB cos2nC)2=t2,即1c ocso4sn2AnA 1 cocso4sn2BnB 1c ocso…     

圆内接闭折线重心的一个性质及应用

1、定理及引理 圆内接闭折线的重心具有下面的性质：定理设闭折线A1A2…AnA1内接于圆O，其重心为G，AiG的延长线交圆O于点Bi，     

关于圆外切闭折线的几个不等式

设△ABC的边长为a ,b,c,其内切圆为⊙ (I,r)即“圆心为I,半径为r” ,则有下面的不等式成立 (证略 ) :AI2 +BI2 +CI2 ≥ 14(a2 +b2 +c2 ) + 3r2( 1 )文献 [1 ]中还有以下不等式 :AI+BI+CI≥ 6r ( 2 )( 1 )、( 2 )中等号成立当且仅当a=b=c.本文将推广这两个不等式 ,证明关于圆外切闭折线的几个不等式 .定理 1　设平面闭折线A1 A2 A3…AnA1 的内切圆为⊙ (I,r) ,其边长为 ｜AiAi+1 ｜=ai(i=1 ,2 ,… ,n ,且An+1 为A1 ) ,则有∑ni=1AiI2 ≥ 14∑ni=1a2 i+nr2 ( 3)当且仅当a1 =a2 =… =an 时取等号 .证明　设已知闭折线的边AiAi- 1 …     

课外练习

初一年级1.已知a +b =1a+ 1b≠ 0 ,试求出 (ab) 2 0 0 3 的值 .( )2 .设A△B =AB +A +B ,如 2△ 3 =2× 3 + 2+ 3 =11.(1)求 [(1△ 9)△ 9]△ 9;(2 )求 (… ((1△ 9)△ 9)…△ 9)3 .观察下列图形 :根据①、②、③图的规律 ,图④中三角形的个数是多少 ?初二年级1.已知a,b ,c为整数 ,且满足a2 +b2 +c2 =1,a(1b+ 1c) +b(1a+ 1c) +c(1a+ 1b) =-3 ,求a+b +c的值2 .如图 ,八个点处各写一个数字 ,已知每个点处所写的数字等于和这个点有线段相连的三个点处的数字的平均数 ,则代数式a +b +c +d -12 (e + f +g +h)a +b +c +d -13 (e + f +g +h)的值…     

错题一例

某参考资料中有这样一道习题 :已知 tan3 A、tan A是方程 x2 6x 7=0的两根 ,求 2 sin2 A - cos4A - 12 cos2 A - cos4A - 1 的值 .解法 12 sin2 A - cos4A - 12 cos2 A - cos4A - 1 =- cos2 A - cos4Acos2 A - cos4A=- 2 cos Acos3 A2 sin Asin3 A =- 1tan A . tan3 A∵　 tan3 A、tan A是方程 x2 6x 7=0的两根∴　 tan3 A . tan A =7∴　 2 sin2 A - cos4A - 12 cos2 A - cos4A - 1 =- 17.上述解法先把结果化简 ,再利用韦达定理 ,很快算出答案 ,方法简单巧妙 .但有不少同学从已知出发 ,把 A求出来 ,但求出的是另一答案 :解…     

相互独立事件的一个认识误区

我们知道,若事件A1,A2,…,An中任意两个是互斥事件,则A1,A2,…,An彼此互斥.由于初学概率的同学对互斥事件和相互独立事件认识不够,往往将它们"混"为一谈,因此不少同学认为:若事件A1,A2,…,An中任意两个相互独立,则A1,A2,…,An也相互独立.事实上,这个观点是错误的.     

向量中两个问题的辨析

问题1　已知A( 3,4 ) ,B( 9,2 ) ,把向量AB按a( - 2 ,3)平移,求平移后所得向量的坐标.解　[解法1 ]　AB =( 6 ,- 2 ) ,根据平移公式x′=x - 2 ,y′=y + 3,那么平移后的AB =( 4 ,1 ) .[解法2 ]　根据平移公式得A ( 1 ,7) ,B( 7,5) ,那么AB =( 6 ,- 2 ) .辨析　两种解法结果不同,哪种方法对呢?解法1是先求向量AB再平移;解法2是先移A ,B两点再求向量AB .要解决这个问题,首先要搞清图形的平移与向量平移的区别.教材中讲的平移有两种:一种是图形平移,一种是向量平移.向量平移是不改变大小和方向的,当然坐标也不变,所以本题中AB =( 6 ,- 2…     

"∠B=2∠A"型问题的处理方法

掌握几何中"∠B=2∠A"型问题的处理 方法,是快速解答相关问题的关键. 一、作大角的角平分线 例1 如图1, 在△ABC中,AB= 2BC,又∠B=2∠A, 求∠C. 解 作∠B的平 分线交AC于E,过E 作DE⊥AB于D. ∵∠B=2∠A,∴ ∠1=∠2=∠A. ∵ DE⊥AB,　∴ BD=1/2AB. ∵AB=2BC, ∴ BD=1/2×2BC=BC.     

合理构造函数,灵活运用导数

新教材在高三的选修课中讲了导数,目的是用来研究函数。然而导数的应用非常广泛,只要细心去挖掘,经常有意外的收获。例1 求证:Cn1 2×Cn2 3×Cn3 … nCnn=n·2n-1.证明∵(1 x)n=Cn0 Cn1x Cn2x2 … Cnnxn, 两端对x求导数得n(1 x)n-1=Cn1 2Cn2x 3Cn3x2 … nCnnxn-1,令x=1,得Cn1