一、內(nèi)容提要
1. 動態(tài)幾何是指用運動的觀點研究幾何圖形的位置、大小的相互關(guān)系. 用動的觀點看幾何定理,常可把幾個定理歸為一類. 例如:
① 梯形的中位線,當梯形的上底逐漸變小,直到長度為零時,則為三角形的中位線; ② 兩圓相交,兩個公共點關(guān)于連心線對稱,所以連心線垂直平分公共弦,當兩個交點距離逐漸變小,直到兩點重合時,則兩圓相切,這時切點在連心線上;
③ 相交弦定理由于交點位置、個數(shù)的變化,而演變?yōu)楦罹€定理,切割線定理,切線長定理等等.
2. 動態(tài)幾何的軌跡、極值和定值. 幾何圖形按一定條件運動,有的幾何量隨著運動的變化而有規(guī)律變化,這就出現(xiàn)了軌跡和極值問題,而有的量卻始終保持不變,這就是定值問題. 例如:
半徑等于RA的圓A與半徑為RB (RB>RA) 的定圓B內(nèi)切.那么: 動點A有規(guī)律地變化,形成了一條軌跡:以B為圓心,以RB-RA的長為半徑的圓. 而A,B兩點的距離,卻始終保持不變:AB=RB-RA.
若另有一個半徑為RC的圓 C與圓B外切,則A,C兩點的距離變化有一定的范圍: RB+RC-(RB-RA)≤AC≤RB+RC+(RB-RA).
即RC+RA≤AC≤2RB+RC-RA .
所以AC有值:2RB+RC-RA ; 且有最小值:RC+RA.
3. 解答動態(tài)幾何定值問題的方法,一般有兩種:
第一種是分兩步完成 :
① 先探求定值. 它要用題中固有的幾何量表示.
② 再證明它能成立.
探求的方法,常用特殊位置定值法,即把動點放在特殊的位置,找出定值的表達式,然后寫出證明.
第二種是采用綜合法,直接寫出證明.
二、例題
例1. 已知:△ABC中,AB=AC,點P是BC上任一點,過點P作BC的垂線分別交AB,AC或延長線于E,F(xiàn).
求證:PE+PF有定值.
分析:(探求定值)用特位定值法.
① 把點P放在BC中點上. 這時過點P的垂線與AB,AC的交點都是點A, PE+PF=2PA,從而可確定定值是底上的高的2倍因此原題可轉(zhuǎn)化:
求證:PA+PB=2AD (AD為底邊上的高). 證明:∵AD∥PF,
∴PE
AD=BP
BDPFADCPCDCD+PDBD; =.
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1. 動態(tài)幾何是指用運動的觀點研究幾何圖形的位置、大小的相互關(guān)系. 用動的觀點看幾何定理,常可把幾個定理歸為一類. 例如:
① 梯形的中位線,當梯形的上底逐漸變小,直到長度為零時,則為三角形的中位線; ② 兩圓相交,兩個公共點關(guān)于連心線對稱,所以連心線垂直平分公共弦,當兩個交點距離逐漸變小,直到兩點重合時,則兩圓相切,這時切點在連心線上;
③ 相交弦定理由于交點位置、個數(shù)的變化,而演變?yōu)楦罹€定理,切割線定理,切線長定理等等.
2. 動態(tài)幾何的軌跡、極值和定值. 幾何圖形按一定條件運動,有的幾何量隨著運動的變化而有規(guī)律變化,這就出現(xiàn)了軌跡和極值問題,而有的量卻始終保持不變,這就是定值問題. 例如:
半徑等于RA的圓A與半徑為RB (RB>RA) 的定圓B內(nèi)切.那么: 動點A有規(guī)律地變化,形成了一條軌跡:以B為圓心,以RB-RA的長為半徑的圓. 而A,B兩點的距離,卻始終保持不變:AB=RB-RA.
若另有一個半徑為RC的圓 C與圓B外切,則A,C兩點的距離變化有一定的范圍: RB+RC-(RB-RA)≤AC≤RB+RC+(RB-RA).
即RC+RA≤AC≤2RB+RC-RA .
所以AC有值:2RB+RC-RA ; 且有最小值:RC+RA.
3. 解答動態(tài)幾何定值問題的方法,一般有兩種:
第一種是分兩步完成 :
① 先探求定值. 它要用題中固有的幾何量表示.
② 再證明它能成立.
探求的方法,常用特殊位置定值法,即把動點放在特殊的位置,找出定值的表達式,然后寫出證明.
第二種是采用綜合法,直接寫出證明.
二、例題
例1. 已知:△ABC中,AB=AC,點P是BC上任一點,過點P作BC的垂線分別交AB,AC或延長線于E,F(xiàn).
求證:PE+PF有定值.
分析:(探求定值)用特位定值法.
① 把點P放在BC中點上. 這時過點P的垂線與AB,AC的交點都是點A, PE+PF=2PA,從而可確定定值是底上的高的2倍因此原題可轉(zhuǎn)化:
求證:PA+PB=2AD (AD為底邊上的高). 證明:∵AD∥PF,
∴PE
AD=BP
BDPFADCPCDCD+PDBD; =.
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