四边形中的趣味竞赛题(下)

<正>例9在任意给定的凸四边形ABCD中,边AB,BC,CD,DA的中点分别为E,F,G和H.求证:四边形ABCD的面积≤EG×HF≤1/2(AB+CD)×1/2(AD+BC).证明如图11所示,HE∥DB∥GF,又EF∥HG,所以EFGH为平行四边形.S_(ABCD)=S_(EFGH)+S_(△AEH)+S_(△DGH)+S_(△CGF)+S_(△BEF),而S_(△AEH)+S_(△CGF)=1/4(S_(△ABD0)+S_(△CBD))=1/4S_(ABCD).同理可证S_(△DGH)+S_(△BEF)=1/4S_(ABCD),所以S_(ABCD)=S_(EFGH)+1/2S_(ABCD),     

从一道习题的教学谈能力的培养

下面就是一道习题的教学浅谈能力的培养。命题:四边形ABCD、E、F、P、Q分别为BC、DA三等分点。则S_(BFPQ)=1/3S_(ABCD) 分析:这是大家熟悉的命题,所要运用的知识是等底同高面积相等。略证:连BD、FD,则S_(△BDF)=(2/3)S_(△BCD), 同理,S_(△BDQ)=(2/3)S_(△ABD)。再连FQ。显然S_(△QBF)=(1/2)S_(△BFQ), S_(△FQP)=(1/3)S_(△DFQ),综合上面等式有 S_(EFPQ)=(1/3)S_(ABCD)。解决了这一命题后,我们将问题这样引伸:如果四边形对边等分点是3呢?回答是找不到位于中间的四边形此,类问题没有研究的可能。等分点为4,对应等分点分别连线,可让学生得出位于中间的四边形的面积为原四边形面积的     

一类多边形面积的极值问题

当一个多边形的周长一定且有一边长固定时,其面积的最大值在何时取到? 对于三角形,利用海伦公式,易得定理1 设△ABC中,BC=m(定长)且AB AC=n(定长),(n>m)则当且仅当AB=AC=n/2时,△ABC的面积最大,且最大值为S_(max)=(m/4)(n~2-m~2)~(1/2)证明S=(m n/2(m n/2-m)(m n/2-AC)(m n/2-AB)~)(1/2)≤(1/2)(n~2-m~2)~(1/2)·((m n)-(AB AC))/2=(m/4)(n~2-m~2)~(1/2)显然其中等式成立的充要条件是AB=AC=n/2 对于四边形,也有类似的结果; 定理2 设四边形ABCD中,AB=a(定长),并且有BC CD DA=3r(定长)(3r>a),则当且仅当     

灵机一动

<正>贵刊2017年8月下期18页刊登了王建荣和刘沙西两个老师的文章《剖析一道几何题》,通过作平行线,得出了结论,其实,这样的解法看起来巧妙,实绕一大弯.这里给出一个更直接的证明方法.题目P是平行四边形ABCD中的任意一点.求证:S_(△ABP)=S_(△APD)+S_(△ACP).从图上可以看出:S_(△ABP)+S_(△CPD)=(1/2)S_(平行四边形ABCD);S_(△APD)+S_(△ACP)+S_(△CPD)=(1/2)S_(平行四边形ABCD).     

一道试题解法的精彩演绎

一、原题呈现例1(1)如图1,若BC=6,AC=4,∠C=60°,求△ABC的面积;(2)如图2,若BC=a,AC=b,∠C=α,求△ABC的面积;(3)如图3,在四边形ABCD中,若AC=m,BD=n,对角线AC、BD交于O点,它们所成的锐角为β,求四边形ABCD的面积.说明:这是《中学数学》(下)2014年第8期文1给出的一道关于三角函数方面的复习题.评析:本题源自高中课本,主要目的是引导学生经历从特殊到一般的过程去探索并发现三角形的面积公     

椭圆内接四边形面积最大值的一种简捷求法

如图,已知椭圆的方程为x2/a2+y2/b2=1(a>b>0),A、B、C、D是椭圆上四点,求四边形ABCD面积的最大值.我们的习惯思维是连结对角线AC或BD,将四边形ABCD的面积转化为两个三角形面积之和,从而建立四边形ABCD面积的目标函数,再求面积的最大值.但是,因为涉及     

正多边形的最优分割问题

记平面边长为1的正m边形为S_m,将S_m剖分成n块:S_(m1),S_(m2),…,S_(mn),这样的剖分称S_m的n剖分,并以T(m,n)表示.以d_(mi)表示区域S_(mi)(i=1,2,…,n)的直径(即区域S_(mi)任意两点之间距离的最大者).记D(m,n)=max{d_(m1),d_(m2),…,d_(mn)}及Ψ(m,n)=■{D(m,n)}.本文将估计Ψ(m,n)的上下界.证明Ψ(6,3)=3/2,Ψ(6,4)=3-3~(1/2),Ψ(6.6)=1,Ψ(6,7)=3/2,估计Ψ(6,n)的渐进性.提出几个猜想.     

一道课外练习的启示

贵刊在2010年1月下的初一课外练习第3题是:如果一个四边形中有一个内角大于180°,那么我们就称之为"镖形"(如图1,以下简称凹四边形),现有一个凸n边形,被分成p个四边形(任意四边形不重叠也无空隙),其中有q个"镖形",试判断p-q+1与n的大小.图1     

一道联考题的错因剖析与变式研究

题目(2010年湖北省八市高三三月联考理科第19题)如图1,用一块形状为半椭圆x2+y2/4=1(y≥0)的铁皮截取一个以短轴BC为底的等腰梯形ABCD,问:怎样截才能使所得等腰梯形ABCD的面积最大?     

立体几何总复习

第一章直线与面—、例题例1 如图1—1(a),点P、Q,R、S分别是空间四边形ABCD四边的中点: (1) 若空间四边形ABCD的对角线AC、BD的长分别为a,b,AC和BD所成的角为θ,求四边形PQ-RS的面积。     

中位四边形的面积定理

定义 将△ABC的两边(如AB和CA)或凸四边形ABCD的一组对边(如AB和CD)都分成2n+1等分(n∈N),分点分别为P_1、P_2、…、P_n、P_(n+1)、…、P_(2n)和Q_1、Q_2、…、Q_n、Q_(n+1)、…、Q_(2n),连结相对分点(图1),则△ABC或凸四边形     

2011年全国高中数学联赛加试试题及参考答案

试题一、(本题满分40分)如图1,P,Q分别是圆内接四边形ABCD的对角线AC,BD的中点.若∠BPA=∠DPA,证明:∠AQB=∠CQB.二、(本题满分40分)证明:对任意整数n≥4,存在一个n次多项式     

一个有用的图形和结论

定理设D、B层分别在△ABC的边AC和AB上,BD与CE交于点P,AE:EB=m,AD:DC=χ,则 S_(AEFD)=(m·n)/(1 m n)(1/(1 m) (1 (1 n)S_(△ABC) (*) 证明略(留给读者练习) (*)式形式上对称易记,利用它可以简捷地求解一些面积问题。例1 如图2,平行四边形的面积是60,E、F分别是AB、BC的中点,AF分别和BD、BD交于G、H,则四边形BHGB的面积是__。(1991年江苏省初中竞赛题)。解在△ABD中,BH:HD=1:2,BE:EA=1,由(*)得     

成比例线段证题中的“面积法”

三角形面积公式,不仅可用来计算有关图形的面积,而且在证题方面也有较广泛的应用。本文仅就用它来证明有关成比例线段略举几例,思路常是运用面积相等或面积之比使其获证。若恰当地运用三角函数关系往往更为简便。例1 圆内接四边形ABCD的对角线AC平分另一对角线BD于E,求证:AB/AD=DC/BC。分析:结论即求证:AB·BC=AD·DC,∠ABC=180°-∠ADC,于是变为求证: (1/2)AB·BCsin∠ABC=(1/2)AD·DCsin(180°-∠ADC), 根据三角形面积公式,可考虑S_(△ABC)=S_(△ADC)。     

一道中考题的解答探究

<正>1.题目呈现(2015年江苏泰州第25题)如图1,正方形ABCD的边长为8cm,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA上的动点,且AE=BF=CG=DH.(1)求证:四边形EFGH是正方形;(2)判断直线EG是否经过一个定点,并说明理由;(3)求四边形EFGH面积的最小值.2.解法探究本题的第(1)问是正方形性质和判定相结合的一道题目.证明的思路可以先证明四边形     

两个正2n边形的一种有趣的面积关系

<正>众所周知,正2n边形是一种特殊的、能体现数学对称美的一种图形,它蕴含了非常多有关边和角的有趣性质,而本文主要来探讨其中蕴含的一种有趣的面积关系.引例如图1,正方形ABCD与正方形EFGH如图放置,求证:S_(△AEF)+S_(△CGH)=S_(△BFG)+S_(△DHE).     

一道课外练习题的另解

<正>《中学生数学》2015年(4月下),课外练习及参考解答栏目中,初三年级第1题.在正方形ABCD中,N为CD的中点,M在AD上,且∠CBM=∠NMB,若AB=1,求四边形BCNM的面积.分析如图1,线段BM、MN把边长为1的正方形ABCD分割成三部分,Rt△AMB、Rt△MDN和四边形BCNM.只需求出Rt△AMB和Rt△MDN     

联图S_5∨C_n的交叉数

两个图G和H的联图,记作G∨H,是指将G中每个点与H中的每个点连边得到的图.本文证明了星图S_5与圈C_n的联图S_5∨C_n的交叉数为Z(6,n)+4[n/2]+3(n≥3),其中Z(m,n)=[m/2][(m-1)/2][n/2][(n-1)/2],m,n为非负整数.     

一题多解 拓宽思维

<正>(2017年陕西中考第14题)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,连接AC.若AC=6,则四边形ABCD的面积为.这是一道由课本的图形变化而得的几何题,源于课本但高于课本.可以采用旋转、割补等多种方法,从不同角度求解,拓宽学生的数学思维.     

探究妙解面积趣题

题目如图,四边形ABCD和四边形DEFG都是正方形,CF交AD于H,已知三角形CDH的面积是8cm2,求三角形AFH的面积.该题图形似曾相识,但题设条件为面积,并未提供正方形的边长,加之G点是个不定