平面几何蝴蝶定理证明

如题所述

第1个回答  2020-02-24
:p是⊙o的弦ab的中点,过p点引⊙o的两弦cd、ef,连结de交ab于m,连结cf交ab于n。求证:mp=np。
【分析】设gh为过p的直径,ff’f,显然‘∈⊙o。又p∈gh,∴pf’=pf。∵pfpf‘,papb,∴∠fpn=∠f’pm,pf=pf‘。
又ff’⊥gh,an⊥gh,∴ff‘∥ab。∴∠f’pm+∠mdf‘=∠fpn+∠edf’
=∠eff‘+∠edf’=180°,∴p、m、d、f‘四点共圆。∴∠pf’m=∠pde=∠pfn。
∴△pfn≌△pf‘m,pn=pm。
【评注】一般结论为:已知半径为r的⊙o内一弦ab上的一点p,过p作两条相交弦cd、ef,连cf、ed交ab于m、n,已知op=r,p到ab中点的距离为a,则。(解析法证明:利用二次曲线系知识)
证明:任何面积等于1的凸四边形的周长及两条对角线的长度之和不小于4十.【分析】四边形的周长和对角线的长度和混在一起令人棘手,我们可以从特例考察起:先考虑面积为1的正方形,其周长恰为4,对角线之和为2即.其次考查面积为1的菱形,若两对角线长记为l1、l2,那么菱形面积s=l1·l2,知
l1+
l2≥2=2=,菱形周长:
l=4≥2=4。
由此,可以猜想:对一般的凸四边形也可将其周长和对角线长度和分开考虑.
【证明】设abcd为任意一个面积为1的凸四边形,其有关线段及角标如图.则
sabcd=
(eg+gf+fh+he)sinα

(e+f)(g+h)≤,
∴e+f+g+h≥2,即对角线长度之和不小于.
∴a+b+c+d≥4,即周长不小于4.
综上所述,结论得证,
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