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射影几何几个重要定理关系的研究

射影几何几个重要定理关系的研究
射影几何几个重要定理关系的研究

湖北大学

硕士学位论文

射影几何几个重要定理关系的研究

姓名:廖小勇

申请学位级别:硕士

专业:基础数学

指导教师:李光汉

20080501

高中数学竞赛平面几何中的几个重要定理

平面几何中几个重要定理及其证明 一、 塞瓦定理 1.塞瓦定理及其证明 定理:在?ABC 内一点P ,该点与?ABC 的三个顶点相连所在的三条直线分别交?ABC 三边AB 、BC 、CA 于点D 、E 、F ,且D 、E 、F 三点均不是?ABC 的顶点,则有 1AD BE CF DB EC FA ??=. 证明:运用面积比可得ADC ADP BDP BDC S S AD DB S S ????==. 根据等比定理有 ADC ADC ADP APC ADP BDP BDC BDC BDP BPC S S S S S S S S S S ??????????-=== -, 所以APC BPC S AD DB S ??=.同理可得APB APC S BE EC S ??=,BPC APB S CF FA S ??=. 三式相乘得 1AD BE CF DB EC FA ??=. 注:在运用三角形的面积比时,要把握住两个三角形是“等高” A B C D F P

还是“等底”,这样就可以产生出“边之比”. 2.塞瓦定理的逆定理及其证明 定理:在?ABC 三边AB 、BC 、CA 上各有一点D 、E 、F ,且D 、 E 、 F 均不是?ABC 的顶点,若1AD BE CF DB EC FA ??=,那么直线CD 、AE 、BF 三线共点. 证明:设直线AE 与直线BF 交于点P ,直线CP 交AB 于点D /,则据塞瓦定理有 / / 1AD BE CF D B EC FA ??=. 因为 1AD BE CF DB EC FA ??=,所以有/ /AD AD DB D B =.由于点D 、D /都在线段AB 上,所以点D 与D /重合.即得D 、E 、F 三点共线. 注:利用唯一性,采用同一法,用上塞瓦定理使命题顺利获证. 二、 梅涅劳斯定理 A B C D E F P D /

初中几何定理大全:初中数学几何121个定理总结

初中几何定理大全:初中数学几何121个定理总结1过两点有且只有一条直线 2两点之间线段最短 3同角或等角的补角相等 4同角或等角的余角相等 5过一点有且只有一条直线和已知直线垂直 6直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短 7平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行 8如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行 9同位角相等,两直线平行 10内错角相等,两直线平行 11同旁内角互补,两直线平行 12两直线平行,同位角相等 13两直线平行,内错角相等 14两直线平行,同旁内角互补 15定理三角形两边的和大于第三边 16推论三角形两边的差小于第三边

17三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180° 18推论1直角三角形的两个锐角互余 19推论2三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和 20推论3三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角 21全等三角形的对应边、对应角相等 22边角边公理(SAS)有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 23角边角公理(ASA)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等 24推论(AAS)有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等 25边边边公理(SSS)有三边对应相等的两个三角形全等 26斜边、直角边公理(HL)有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等27定理1在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 28定理2到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上 29角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合 30等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等(即等边对等角) 31推论1等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 32等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高互相重合 33推论3等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°

平面几何基本定理

. 一.平面几何 1. 勾股定理(毕达哥拉斯定理)(广义勾股定理)(1)锐角对边 的平方,等于其他两边之平方和,减去这两边中的一边和另一边在这边上的射影乘积的两倍. (2)钝角对边的平方等于其他两边的平方和,加上这两边中的一边与另一边在这边上的射影乘积的两倍. 2. 射影定理(欧几里得定理) 3. 中线定理(巴布斯定理)设△ABC 的边BC 的中点为P ,则 有)(22222BP AP AC AB +=+; 中线长:2 222 22a c b m a -+= 4. 垂线定理:2 2 2 2 BD BC AD AC CD AB -=-?⊥ 高 线 长 : C b B c A a bc c p b p a p p a h a sin sin sin ))()((2===---= 5. 角平分线定理:三角形一个角的平分线分对边所成的两条线 段与这个角的两边对应成比例. 如△ABC 中,AD 平分∠BAC ,则AC AB DC BD =;(外角平分线定 理) 角平分线长:2 cos 2)(2A c b bc a p bcp c b t a +=-+= (其中 p 为周长一半) 6. 正弦定理: R C c B b A a 2sin sin sin ===, (其中R 为三角形外接圆半径) 7. 余弦定理:C ab b a c cos 2222 -+= 8. 张角定理:AB DAC AC BAD AD BAC ∠+∠=∠sin sin sin 9. 斯特瓦尔特(Stewart )定理:设已知△ABC 及其底边上B 、C 两点间的一点D ,则有AB 2 ·DC +AC 2 ·BD -AD 2 ·BC =BC ·DC ·BD 10. 圆周角定理:同弧所对的圆周角相等,等于圆心角的一 半.(圆外角如何转化?) 11. 弦切角定理:弦切角等于夹弧所对的圆周角 12. 圆幂定理:(相交弦定理:垂径定理:切割线定理(割线定 理):切线长定理:) 13. 布拉美古塔(Brahmagupta )定理: 在圆内接四边形ABCD 中,AC ⊥BD ,自对角线的交点P 向一边作垂线,其延长线必平分对边 14. 点到圆的幂:设P 为⊙O 所在平面上任意一点,PO =d ,⊙ O 的半径为r ,则d 2-r 2就是点P 对于⊙O 的幂.过P 任作 一直线与⊙O 交于点A 、B ,则PA ·PB = |d 2 -r 2 |.“到两圆等幂的点的轨迹是与此二圆的连心线垂直的一条直线,如果此二圆相交,则该轨迹是此二圆的公共弦所在直线”这个结论.这条直线称为两圆的“根轴”.三个圆两两的根轴如果不互相平行,则它们交于一点,这一点称为三圆的“根心”.三个圆的根心对于三个圆等幂.当三个圆两两相交时,三条公共弦(就是两两的根轴)所在直线交于一点. 15. 托勒密(Ptolemy )定理:圆内接四边形对角线之积等于两 组对边乘积之和,即AC ·BD =AB ·CD +AD ·BC ,(逆命题成立) .(广义托勒密定理)AB ·CD +AD ·BC ≥AC ·BD 16. 蝴蝶定理:AB 是⊙O 的弦,M 是其中点,弦CD 、EF 经过 点M ,CF 、DE 交AB 于P 、Q ,求证:MP =QM . 17. 费马点:定理1等边三角形外接圆上一点,到该三角形较近 两顶点距离之和等于到另一顶点的距离;不在等边三角形外接圆上的点,到该三角形两顶点距离之和大于到另一点的距 离.定理2 三角形每一内角都小于120°时,在三角形内必存在一点,它对三条边所张的角都是120°,该点到三顶点距离和达到最小,称为“费马点”,当三角形有一内角不小于120°时,此角的顶点即为费马点 18. 拿破仑三角形:在任意△ABC 的外侧,分别作等边△ABD 、 △BCE 、△CAF ,则AE 、AB 、CD 三线共点,并且AE =BF = CD ,这个命题称为拿破仑定理. 以△ABC 的三条边分别向 外作等边△ABD 、△BCE 、△CAF ,它们的外接圆⊙C 1 、⊙ A 1 、⊙ B 1的圆心构成的△——外拿破仑的三角形,⊙ C 1 、 ⊙A 1 、⊙B 1三圆共点,外拿破仑三角形是一个等边三角形;△ABC 的三条边分别向△ABC 的内侧作等边△ABD 、△BCE 、△CAF ,它们的外接圆⊙C 2 、⊙A 2 、⊙B 2的圆心构成的△——内拿破仑三角形,⊙C 2 、⊙A 2 、⊙B 2三圆共点,内拿破仑三角形也是一个等边三角形.这两个拿破仑三角形还具有相同的中心 19. 九点圆(Nine point round 或欧拉圆或费尔巴赫圆):三角形 中,三边中心、从各顶点向其对边所引垂线的垂足,以及垂心与各顶点连线的中点,这九个点在同一个圆上,九点圆具有许多有趣的性质,例如: (1)三角形的九点圆的半径是三角形的外接圆半径之半 (2)九点圆的圆心在欧拉线上,且恰为垂心与外心连线的中点 (3)三角形的九点圆与三角形的内切圆,三个旁切圆均相切〔费尔巴哈定理〕 20. 欧拉(Euler )线:三角形的外心、重心、九点圆圆心、垂心 依次位于同一直线(欧拉线)上. 21. 欧拉(Euler )公式:设三角形的外接圆半径为R ,内切圆半 径为r ,外心与内心的距离为d ,则d 2 =R 2 -2Rr . 22. 锐角三角形的外接圆半径与内切圆半径的和等于外心到各 边距离的和. 23. 重心:三角形的三条中线交于一点,并且各中线被这个点分 成2:1的两部分;)3 ,3(C B A C B A y y y x x x G ++++ 重心性质:(1)设G 为△ABC 的重心,连结AG 并延长交BC

初中数学几何定理大全

初中数学公理和定理 一、公理(不需证明) 1、两直线被第三条直线所截,如果同位角相 等,那么这两条直线平行; 2、两条平行线被第三条直线所截,同位角相等; 3、两边和夹角对应相等的两个三角形全等; (SAS) 4、角及其夹边对应相等的两个三角形全等; (ASA) 5、三边对应相等的两个三角形全等; (SSS) 6、全等三角形的对应边相等,对应角相等. 7、线段公理:两点之间,线段最短。 8、直线公理:过两点有且只有一条直线。 9、平行公理:过直线外一点有且只有一条 直线与已知直线平行 10、垂直性质:经过直线外或直线上一点, 有且只有一条直线与已知直线垂直 以下对初中阶段所学的公理、定理进行分类: 一、直线与角 1、两点之间,线段最短。 2、经过两点有一条直线,并且只有一条直线。 3、同角或等角的补角相等,同角或等角的余角相等。 4、对顶角相等 二、平行与垂直 5、经过直线外或直线上一点,有且只有一条直线与已知直线垂直。 6、经过已知直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行。 7、连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短。 8、夹在两平行线间的平行线段相等 9、平行线的判定: (1)同位角相等,两直线平行;

(2)内错角相等,两直线平行; (3)同旁内角互补,两直线平行; (4)垂直于同一条直线的两条的直线互相平行. (5)如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也平行 10、平行线的性质: (1)两直线平行,同位角相等。 (2)两直线平行,内错角相等。 (3)两直线平行,同旁内角互补。 三、角平分线、垂直平分线、图形的变化(轴对称、平称、旋转) 11、角平分线的性质:角平分线上的点到这个角的两边的距离相等. 12、角平分线的判定:到一个角的两边距离相等的点在这个角的平分线上. 13、线段垂直平分线的性质:线段的垂直平分线上的点到这条线段的两个端点的距离相等. 14、线段垂直平分线的判定:到一条线段的两个端点的距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上. 15、轴对称的性质: (1)如果图形关于某一直线对称,那么连结对应点的线段被对称轴垂直平分. (2)对应线段相等、对应角相等。 16、平移:经过平移,图形上的每个点都沿着相同方向移动了相同的距离,平移后,新图形和原图形的形状和大小都没有发现改变,即它们是全等图形。即对应线段平行且相等,对应角相等,对应点所连的线段平行且相等 17、旋转对称: (1)图形中每一点都绕着旋转中心旋转了同样大小的角度 (2)对应点到旋转中心的距离相等; (3)对应线段相等、对应角相等

平面几何60条著名定理

1、勾股定理(毕达哥拉斯定理) 2、射影定理(欧几里得定理) 3、三角形的三条中线交于一点,并且,各中线被这个点分成2:1的两部分 4、四边形两边中心的连线的两条对角线中心的连线交于一点 5、间隔的连接六边形的边的中心所作出的两个三角形的重心是重合的。 6、三角形各边的垂直一平分线交于一点。 7、三角形的三条高线交于一点 8、设三角形ABC的外心为O,垂心为H,从O向BC边引垂线,设垂足为L,则AH=2OL 9、三角形的外心,垂心,重心在同一条直线(欧拉线)上。 10、(九点圆或欧拉圆或费尔巴赫圆)三角形中,三边中心、从各顶点向其对边所引垂线的垂足,以及垂心与各顶点连线的中点,这九个点在同一个圆上, 11、欧拉定理:三角形的外心、重心、九点圆圆心、垂心依次位于同一直线(欧拉线)上 12、库立奇*大上定理:(圆内接四边形的九点圆) 圆周上有四点,过其中任三点作三角形,这四个三角形的九点圆圆心都在同一圆周上,我们把过这四个九点圆圆心的圆叫做圆内接四边形的九点圆。 13、(内心)三角形的三条内角平分线交于一点,内切圆的半径公式:r=(s-a)(s-b)(s-c)s,s为三角形周长的一半 14、(旁心)三角形的一个内角平分线和另外两个顶点处的外角平分线交于一点 15、中线定理:(巴布斯定理)设三角形ABC的边BC的中点为P,则有AB2+AC2=2(AP2+BP2) 16、斯图尔特定理:P将三角形ABC的边BC内分成m:n,则有n×AB2+m×AC2=(m+n)AP2+mnm+nBC2 17、波罗摩及多定理:圆内接四边形ABCD的对角线互相垂直时,连接AB中点M和对角线交点E的直线垂直于CD 18、阿波罗尼斯定理:到两定点A、B的距离之比为定比m:n(值不为1)的点P,位于将线段AB分成m:n的内分点C和外分点D为直径两端点的定圆周上 19、托勒密定理:设四边形ABCD内接于圆,则有AB×CD+AD×BC=AC×BD 20、以任意三角形ABC的边BC、CA、AB为底边,分别向外作底角都是30度的等腰△BDC、△CEA、△AFB,则△DEF是正三角形,

初中数学几何定理

初中数学几何定理 摘要:切线的性质定理①经过圆心垂直于切线的直线必经过切点。②圆的切线垂直于经过切点的半径。③经过切点垂直于切线的直线必经过圆心 初中数学几何定理 1。同角(或等角)的余角相等。 3。对顶角相等。 5。三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角之和。 6。在同一平面内垂直于同一条直线的两条直线是平行线。 7。同位角相等,两直线平行。 12。等腰三角形的顶角平分线、底边上的高、底边上的中线互相重合。 16。直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半。 19。在角平分线上的点到这个角的两边距离相等。及其逆定理。 21。夹在两条平行线间的平行线段相等。夹在两条平行线间的垂线段相等。 22。一组对边平行且相等、或两组对边分别相等、或对角线互相平分的四边形是平行四边形。 24。有三个角是直角的四边形、对角线相等的平行四边形是矩形。 25。菱形性质:四条边相等、对角线互相垂直,并且每一条

对角线平分一组对角。 27。正方形的四个角都是直角,四条边相等。两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角。 34。在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦、两个弦心距中有一对相等,那么它们所对应的其余各对量都相等。 36。垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对弧。平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,并且平分弦所对的弧。 43。直角三角形被斜边上的高线分成的两个直角三角形和原三角形相似。 46。相似三角形对应高线的比,对应中线的比和对应角平分线的比都等于相似比。相似三角形面积的比等于相似比的平方。 37.圆内接四边形的对角互补,并且任何一个外角等于它的内对角。 47。切线的判定定理经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。 48。切线的性质定理①经过圆心垂直于切线的直线必经过切点。②圆的切线垂直于经过切点的半径。③经过切点垂直于切线的直线必经过圆心。 49。切线长定理从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等。连结圆外一点和圆心的直线,平分从这点向圆所作的两条切线所夹的角。 50。弦切角定理弦切角的度数等于它所夹的弧的度数的一

专题平面几何的四个重要定理

专题平面几何的四个重 要定理 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

竞赛专题讲座06 -平面几何四个重要定理 四个重要定理: 梅涅劳斯(Menelaus)定理(梅氏线) △ABC的三边BC、CA、AB或其延长线上有点P、Q、R,则P、 Q、R共线的充要条件是。 塞瓦(Ceva)定理(塞瓦点) △ABC的三边BC、CA、AB上有点P、Q、R,则AP、BQ、CR共点 的充要条件是。 托勒密(Ptolemy)定理 四边形的两对边乘积之和等于其对角线乘积的充要条件是该 四边形内接于一圆。 西姆松(Simson)定理(西姆松线) 从一点向三角形的三边所引垂线的垂足共线的充要条件是 该点落在三角形的外接圆上。 例题: 1.设AD是△ABC的边BC上的中线,直线CF交AD于F。求 证:。

【分析】CEF截△ABD→(梅氏定理) 【评注】也可以添加辅助线证明:过A、B、D之一作CF的平行线。 2.过△ABC的重心G的直线分别交AB、AC于E、F, 交CB于D。 求证:。 【分析】连结并延长AG交BC于M,则M为BC的 中点。 DEG截△ABM→(梅氏定理) DGF截△ACM→(梅氏定理) ∴===1 【评注】梅氏定理 3. D、E、F分别在△ABC的BC、CA、AB边上, ,AD、BE、CF交成△LMN。 求S△LMN。 【分析】 【评注】梅氏定理 4.以△ABC各边为底边向外作相似的 等腰△BCE、△CAF、△ABG。求证:AE、 BF、CG相交于一点。

【分析】 【评注】塞瓦定理 5.已知△ABC中,∠B=2∠C。求证:AC2=AB2+AB·BC。 【分析】过A作BC的平行线交△ABC的外接圆于D,连结BD。则 CD=DA=AB,AC=BD。 由托勒密定理, AC·BD=AD·BC+CD·AB。 【评注】托勒密定理 6.已知正七边形A 1A2A3A4A5A6A7。 求证:。(第21届全苏数学竞赛) 【分析】 【评注】托勒密定理 7.△ABC的BC边上的高AD的延长线交 外接圆于P,作PE⊥AB于E,延长ED交 AC延长线于F。 求证:BC·EF=BF·CE+BE·CF。 【分析】 【评注】西姆松定理(西姆松线) 8.正六边形ABCDEF的对角线AC、CE分别被内分点M、N分成的 比为AM:AC=CN:CE=k,且B、M、N共 线。求k。(23-IMO-5) 【分析】 【评注】面积法 9. O为△ABC内一点,分别以d a、d b、d c表示O到BC、CA、AB的距离,以R a、 R b、R c表示O到A、B、C的距离。

第十九讲平面几何中的几个著名定理

第十九讲平面几何中的几个著名定理 几何学起源于土地测量,几千年来,人们对几何学进行了深入的研究,现已发展成为一门具有严密的逻辑体系的数学分支.人们从少量的公理出发,经过演绎推理得到不少结论,这些结论一般就称为定理.平面几何中有不少定理,除了教科书中所阐述的一些定理外,还有许多著名的定理,以这些定理为基础,可以推出不少几何事实,得到完美的结论,以至巧妙而简捷地解决不少问题.而这些定理的证明本身,给我们许多有价值的数学思想方法,对开阔眼界、活跃思维都颇为有益.有些定理的证明方法及其引伸出的结论体现了数学的美,使人们感到对这些定理的理解也可以看作是一种享受.下面我们来介绍一些著名的定理. 1.梅内劳斯定理 亚历山大里亚的梅内劳斯(Menelaus,约公元100年,他和斯巴达的Menelaus是两个人)曾著《球面论》,着重讨论球面三角形的几何性质.以他的名子命名的“梅内劳斯定理”现载在初等几何和射影几何的书中,是证明点共线的重要定理. 定理一直线与△ABC的三边AB,BC,CA或延长线分别相交于X,Y,Z,则 证过A,B,C分别作直线XZY的垂线,设垂足分别为Q,P,S,见图3-98.由△AXQ∽△BXP得

同理 将这三式相乘,得 说明(1)如果直线与△ABC的边都不相交,而相交在延长线上,同样可证得上述结论,但一定要有交点,且交点不在顶点上,否则定理的结论中的分母出现零,分子也出现零,这时定理的结论应改为 AX×BY×CZ=XB×YC×ZA, 仍然成立. (2)梅内劳斯定理的逆定理也成立,即“在△ABC 的边AB和AC上分别取点X,Z,在BC的延长线上取点Y,如果 那么X,Y,Z共线”.梅内劳斯定理的逆定理常被用来证明三点共线. 例1 已知△ABC的内角∠B和∠C的平分线分别为BE和CF,∠A的外角平分线与BC的延长线相交于D,求证:D,E,F共线. 证如图3-99有 相乘后得

初中平面几何四个重要定理

初中数学知识重点整理 -平面几何四个重要定理 四个重要定理: 梅涅劳斯(Menelaus)定理(梅氏线) △ABC的三边BC、CA、AB或其延长线上有点P、Q、R,则P、Q、 R共线的充要条件是。 塞瓦(Ceva)定理(塞瓦点) △ABC的三边BC、CA、AB上有点P、Q、R,则AP、BQ、CR共点的 充要条件是。 托勒密(Ptolemy)定理 四边形的两对边乘积之和等于其对角线乘积的充要条件是该 四边形内接于一圆。 西姆松(Simson)定理(西姆松线) 从一点向三角形的三边所引垂线的垂足共线的充要条件是 该点落在三角形的外接圆上。 例题: 1.设AD是△ABC的边BC上的中线,直线CF交AD于F。求证: 。

【分析】CEF截△ABD→(梅氏定理) 【评注】也可以添加辅助线证明:过A、B、D之一作CF的平行线。 2.过△ABC的重心G的直线分别交AB、AC于E、F, 交CB于D。 求证:。 【分析】连结并延长AG交BC于M,则M为BC的中 点。 DEG截△ABM→(梅氏定理) DGF截△ACM→(梅氏定理) ∴===1 【评注】梅氏定理 3. D、E、F分别在△ABC的BC、CA、AB边上, ,AD、BE、CF交成△LMN。 求S△LMN。 【分析】 【评注】梅氏定理 4.以△ABC各边为底边向外作相似的 等腰△BCE、△CAF、△ABG。求证:AE、BF、 CG相交于一点。

【分析】 【评注】塞瓦定理 5.已知△ABC中,∠B=2∠C。求证:AC2=AB2+AB·BC。 【分析】过A作BC的平行线交△ABC的外接圆于D,连结BD。则 CD=DA=AB,AC=BD。 由托勒密定理, AC·BD=AD·BC+CD·AB。 【评注】托勒密定理 6.已知正七边形A 1A2A3A4A5A6A7。 求证:。(第21届全苏数学竞赛) 【分析】 【评注】托勒密定理 7.△ABC的BC边上的高AD的延长线交 外接圆于P,作PE⊥AB于E,延长ED交 AC延长线于F。 求证:BC·EF=BF·CE+BE·CF。 【分析】 【评注】西姆松定理(西姆松线) 8.正六边形ABCDEF的对角线AC、CE分别被内分点M、N分成的比 为AM:AC=CN:CE=k,且B、M、N共线。 求k。(23-IMO-5) 【分析】 【评注】面积法 9. O为△ABC内一点,分别以d a、d b、d c表示O到BC、CA、AB的距离,以R a、R b、R c表示O到A、B、C的距离。

初中几何定理必背总结大全

1过两点有且只有一条直线 2 两点之间线段最短 3 同角或等角的补角相等 4 同角或等角的余角相等 5 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直 6 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短 7 平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行 8 如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行 9 同位角相等,两直线平行 10 内错角相等,两直线平行 11 同旁内角互补,两直线平行 12两直线平行,同位角相等 13 两直线平行,内错角相等 14 两直线平行,同旁内角互补 15 定理三角形两边的和大于第三边 16 推论三角形两边的差小于第三边 17 三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180° 18 推论1 直角三角形的两个锐角互余 19 推论2 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和 20 推论3 三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角 21 全等三角形的对应边、对应角相等 22边角边公理有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 23 角边角公理有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等 24 推论有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等25 边边边公理有三边对应相等的两个三角形全等 26 斜边、直角边公理有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等 27 定理1 在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 28 定理2 到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上 29 角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合 30 等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等 31 推论1 等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 32 等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和高互相重合 33 推论3 等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°34 等腰三角形的判定定理如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对等边) 35 推论1 三个角都相等的三角形是等边三角形 36 推论2 有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形 37 在直角三角形中,如果一个锐角等于30°那么它所对的直角边等于斜边的一半 38 直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半

认识平面几何的61个著名定理

【认识平面几何的61个著名定理,自行画出图形来学习,★部分要求证明出来】 ★1、勾股定理(毕达哥拉斯定理) ★2、射影定理(欧几里得定理) ★3、三角形的三条中线交于一点,并且,各中线被这个点分成2:1的两部分 4、四边形两边中心的连线和两条对角线中心的连线交于一点 5、间隔的连接六边形的边的中心所作出的两个三角形的重心是重合的。 ★6、三角形各边的垂直平分线交于一点。 ★7、从三角形的各顶点向其对边所作的三条垂线交于一点 8、设三角形ABC 的外心为O ,垂心为H ,从O 向BC 边引垂线,设垂足不L ,则AH=2OL 9、三角形的外心,垂心,重心在同一条直线上。 10、(九点圆或欧拉圆或费尔巴赫圆)三角形中,三边中心、从各顶点向其对边所引垂线的垂足,以及垂心与各顶点连线的中点,这九个点在同一个圆上, 11、欧拉定理:三角形的外心、重心、九点圆圆心、垂心依次位于同一直线(欧拉线)上 12、库立奇大上定理:(圆内接四边形的九点圆) 圆周上有四点,过其中任三点作三角形,这四个三角形的九点圆圆心都在同一圆周上,我们把过这四个九点圆圆心的圆叫做圆内接四边形的九点圆。 ★13、(内心)三角形的三条内角平分线交于一点,内切圆的半径公式: ()()()s c s b s a s r ---=,s 为三角形周长的一半 ★14、(旁心)三角形的一个内角平分线和另外两个顶点处的外角平分线交于一点 15、中线定理:(巴布斯定理)设三角形ABC 的边BC 的中点为P ,则有AB 2+AC 2=2(AP 2+BP 2) 16、斯图尔特定理:P 将三角形ABC 的边BC 分成m 和n 两段,则有n×AB 2+m×AC 2=BC×(AP 2+mn ) 17、波罗摩及多定理:圆内接四边形ABCD 的对角线互相垂直时,连接AB 中点M 和对角线交点E 的直线垂直于CD 18、阿波罗尼斯定理:到两定点A 、B 的距离之比为定比m:n (值不为1)的点P ,位于将线段AB 分成m:n 的内分点C 和外分点D 为直径两端点的定圆周上 ★19、托勒密定理:设四边形ABCD 内接于圆,则有AB×CD+AD×BC=AC×BD

初中几何定理归纳

初中几何定理归纳 三角形三条边的关系 定理:三角形两边的和大于第三边 推论:三角形两边的差小于第三边 三角形角和 三角形角和定理三角形三个角的和等于180° 推论1 直角三角形的两个锐角互余 推论2 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个角和 推论3 三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的角 角的平分线 性质定理在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 几何语言: ∵OC是∠AOB的角平分线(或者∠AOC=∠BOC) PE⊥OA,PF⊥OB 点P在OC上 ∴PE=PF(角平分线性质定理) 判定定理到一个角的两边的距离相等的点,在这个角的平分线上 几何语言: ∵PE⊥OA,PF⊥OB PE=PF ∴点P在∠AOB的角平分线上(角平分线判定定理) 等腰三角形的性质 等腰三角形的性质定理等腰三角形的两底角相等 几何语言: ∵AB=AC ∴∠B=∠C(等边对等角) 推论1 等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 几何语言: (1)∵AB=AC,BD=DC ∴∠1=∠2,AD⊥BC(等腰三角形顶角的平分线垂直平分底边) (2)∵AB=AC,∠1=∠2 ∴AD⊥BC,BD=DC(等腰三角形顶角的平分线垂直平分底边) (3)∵AB=AC,AD⊥BC ∴∠1=∠2,BD=DC(等腰三角形顶角的平分线垂直平分底边) 推论2 等边三角形的各角都相等,并且每一个角等于60° 几何语言: ∵AB=AC=BC ∴∠A=∠B=∠C=60°(等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°)

等腰三角形的判定 判定定理如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等 几何语言: ∵∠B=∠C ∴AB=AC(等角对等边) 推论1 三个角都相等的三角形是等边三角形 几何语言: ∵∠A=∠B=∠C ∴AB=AC=BC(三个角都相等的三角形是等边三角形) 推论2 有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形 几何语言: ∵AB=AC,∠A=60°(∠B=60°或者∠C=60°) ∴AB=AC=BC(有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形) 推论3 在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半几何语言: ∵∠C=90°,∠B=30° ∴BC= AB或者AB=2BC(在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半) 线段的垂直平分线 定理线段垂直平分线上的点和这条线段两个端点的距离相等 几何语言: ∵MN⊥AB于C,AB=BC,(MN垂直平分AB) 点P为MN上任一点 ∴PA=PB(线段垂直平分线性质) 逆定理和一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上 几何语言: ∵PA=PB ∴点P在线段AB的垂直平分线上(线段垂直平分线判定) 轴对称和轴对称图形 定理1 关于某条之间对称的两个图形是全等形 定理2 如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是对应点连线的垂直平分线 定理3 两个图形关于某直线对称,若它们的对应线段或延长线相交,那么交点在对称轴上逆定理若两个图形的对应点连线被同一条直线垂直平分,那这两个图形关于这条直线对称 勾股定理 勾股定理直角三角形两直角边a、b的平方和,等于斜边c的平方,即 a2 + b2 = c2 勾股定理的逆定理 勾股定理的逆定理如果三角形的三边长a、b、c有关系,那么这个三角形是直角三角形

平面几何的几个重要定理--托勒密定理

托勒密定理:圆内接四边形中,两条对角线的乘积(两对角线所包矩形的面积)等于两组 对边乘积之和(一组对边所包矩形的面积与另一组对边所包矩形的面积之 和). 即:ABCD AB CD AD BC AC BD ?+?≥? 定理:在四边形中,有: ABCD 并且当且仅当四边形内接于圆时,等式成立; () ABCD E BAE CAD ABE ACD AB BE ABE ACD AB CD AC BE AC CD AB AE BAC EAD ABC AED AC AD BC ED AD BC AC ED AC AD AB CD AD BC AC BE ED AB CD AD BC AC BD E BD A B C ∠=∠∠=∠ ??∴=??=? =∠=∠∴?? ∴=??=? ∴?+?=?+ ∴?+?≥? 证:在四边形内取点,使, 则:和相似 又且和相似 且等号当且仅当在上时成立,即当且仅当、、、 一、直接应用托勒密定理 例1如图2,P是正△ABC外接圆的劣弧上任一点(不与B、C重合), 求证:PA=PB+PC. 分析:此题证法甚多,一般是截长、补短,构造全等三角形,均为 繁冗.若借助托勒密定理论证,则有PA·BC=PB·AC+PC·AB, ∵AB=BC=AC.∴PA=PB+PC. 二、完善图形借助托勒密定理 例2证明“勾股定理”:在Rt△ABC中,∠B=90°,求证:AC2=AB2+BC2 证明:如图,作以Rt△ABC的斜边AC为一对角线的矩形ABCD,显然ABCD是 圆内接四边形. 由托勒密定理,有AC·BD=AB·CD+AD·BC.① 又∵ABCD是矩形,∴AB=CD,AD=BC,AC=BD.② 把②代人①,得AC2=AB2+BC2. 例3如图,在△ABC中,∠A的平分线交外接∠圆于D,连结BD, 求证:AD·BC=BD(AB+AC). 证明:连结CD,依托勒密定理,有AD·BC=AB·CD+AC·BD. ∵∠1=∠2,∴BD=CD. 故AD·BC=AB·BD+AC·BD=BD(AB+AC). 三、构造图形借助托勒密定理 例4若a、b、x、y是实数,且a2+b2=1,x2+y2=1.求证:ax+by≤1. 证明:如图作直径AB=1的圆,在AB两边任作Rt△ACB和Rt△ADB, 使AC=a,BC=b,BD=x,AD=y. 由勾股定理知a、b、x、y是满足题设条件的. 据托勒密定理,有AC·BD+BC·AD=AB·CD. ∵CD≤AB=1,∴ax+by≤1. 四、巧变原式妙构图形,借助托勒密定理 例5已知a、b、c是△ABC的三边,且a2=b(b +c),求证:∠A=2∠B. 分析:将a2=b(b+c)变形为a·a=b·b+bc,从而联想到托勒密定理,进 而构造一个等腰梯形,使两腰为b,两对角线为a,一底边为c. 证明:如图,作△ABC 的外接圆,以A为圆心,BC为半径作弧交圆于 D,连结BD、DC、DA.∵AD=BC,ACD BDC =∴∠ABD=∠BAC. 又∵∠BDA=∠ACB(对同弧),∴∠1=∠2. 依托勒密定理,有BC·AD=AB·CD+BD·AC.① 而已知a2=b(b+c),即a·a=b·c+b2.② ∴∠BAC=2∠ABC. 五、巧变形妙引线 借肋托勒密定理 例6在△ABC中,已知∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶4, 分析:将结论变形为AC·BC+AB·BC=AB·AC,把三角形和圆联系起 来,可联想到托勒密定理,进而构造圆内接四边形. 如图,作△ABC的外接圆,作弦BD=BC,边结AD、CD. 在圆内接四边形ADBC中,由托勒密定理, 有AC·BD+BC·AD=AB·CD 易证AB=AD,CD=AC,∴AC·BC+BC·AB=AB·AC, 1.已知△ ABC 中,∠ B=2∠ C。求证:AC2=AB2+AB·BC。 【分析】过A作BC的平行线交△ABC的外接圆于D,连结BD。 则CD=DA=AB,AC=BD。由托勒密定理,AC·BD=AD·BC+CD·AB。 2.ABC BC P BC AC AB PK PL PN BC AC AB PK PL PM ? =+ 由外接圆的弧上一点分别向边、与作垂线、和, 求证:

数学初二 几何定理总结

几何公式和定理(初2) 1 过两点有且只有一条直线 2 两点之间线段最短 3 同角或等角的补角相等 4 同角或等角的余角相等 5 过一点有且只有一条直线和已知直线垂直 6 直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短 7 平行公理经过直线外一点,有且只有一条直线与这条直线平行 8 如果两条直线都和第三条直线平行,这两条直线也互相平行 9 同位角相等,两直线平行 10 内错角相等,两直线平行 11 同旁内角互补,两直线平行 12两直线平行,同位角相等 13 两直线平行,内错角相等 14 两直线平行,同旁内角互补 15 定理三角形两边的和大于第三边 16 推论三角形两边的差小于第三边 17 三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180° 18 推论1 直角三角形的两个锐角互余 19 推论2 三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的

和 20 推论3 三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角 21 全等三角形的对应边、对应角相等 22边角边公理(SAS) 有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等 23 角边角公理( ASA)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等 24 推论(AAS) 有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等 25 边边边公理(SSS) 有三边对应相等的两个三角形全等 26 斜边、直角边公理(HL) 有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等 27 定理1 在角的平分线上的点到这个角的两边的距离相等 28 定理2 到一个角的两边的距离相同的点,在这个角的平分线上 29 角的平分线是到角的两边距离相等的所有点的集合 30 等腰三角形的性质定理等腰三角形的两个底角相等(即等边对等角) 31 推论1 等腰三角形顶角的平分线平分底边并且垂直于底边 32 等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线和底边上的高

初中几何定理归纳整理

初中几何定理归纳整理

初中几何定理归纳整理 图形认识初步 1.两点确定一条直线; 2.两点之间,线段最短; 3.等角的余角相等; 4.等角的补角相等; 5角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等, 6.角角平分线的判定定理:角的内部到角的两边距离相等的点在角的平分线上。 相交线与平行线 1、余角、补角、对顶角(相交)的性质:同角或等角的余角相等;同角或等角的补角相等;对顶角相等。 2、垂直 (1)垂线的性质:①过一点有且只有一条直线与已知直线垂直;②直线外一点有与直线上各点连结的所有线段中,垂线段最短; (2)线段垂直平分线定义:过线段的中点并且垂直于线段的直线叫做线段的垂直平分线; (3)线段垂直平分线的性质定理:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等 (4)线段垂直平分线的判定定理:到线段两端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上; 3、平行 (1)平行线的定义:在同一平面内不相交的两条直线叫做平行线。 (2)平行线的性质:①两直线平行,同位角相等;②两直线平行,内错角相等; ③两直线平行,同旁内角互补。 (3)平行线的判定:①同位角相等,两直线平行;②内错角相等,两直线平行; ③同旁内角互补,两直线平行。 (4)平行公理:经过直线外一点有且只有一条直线平行于已知直线。 (5)平行公理的推论:如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行。 三角形 1、三角形的有关性质(三角形具有稳定性) ①三角形的三边关系:三角形的两边之和大于第三边,两边之差小于第三边; ②三角形的内角和定理:三角形的三个内角的和等于1800;

∠A越大,∠A的正弦和正切值越大,余弦值反而越小。 特殊角的三角函数值: 四边形 1、平行四边形(中心对称图形) (1)平行四边形的定义:两组对边分别平行的四边形是平行四边形。 (2)两条平行线间的距离:两条平行线中,一条直线上任意一点到另一条直线的距离,叫做两条平行线间的距离;两条平行线间的距离是一个定值,不随垂线段位置改变而改变,两条平行线间的距离处处相等。 (3)平行四边形的性质:平行四边形的两组对边分别平行;平行四边形的两组对边分别相等;平行四边形的两组对角分别相等;平行四边形的对角线互相平分。 (4)平行四边形的判定: ①定义法:两组对边分别平行的四边形是平行四边形; ②两组对边分别相等的四边形是平行四边形; ③两组对角分别相等的四边形是平行四边形 ④对角线互相平分的四边形是平行四边形。 ⑤一组对边平行且相等的四边形是平行四边形; 2、矩形(轴对称图形) (1)定义:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形(通常也叫长方形)。 (2)矩形的性质:①两组对边分别平行且相等;②矩形的四个角都是直角;③矩形的对角线相等且互相平分; (3)矩形的判定:①定义法:有一个角是直角的平行四边形叫做矩形;②有三个角是直角的四边形是矩形;③对角线相等的平行四边形是矩形。 3、菱形(轴对称图形) (1)定义:。 (2)菱形的性质:;①菱形的四边相等,两组对边分别平行;②对角相等,邻角互补;③菱形的对角线互相垂直平分,并且每一条对角线平分一组对角;(3)菱形的判定:①定义法:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形;②四边相等的四边形是菱形;③对角线互相垂直的平行四边形是菱形。 4、正方形(既是轴对称又是中心对称) (1)定义:四条边都相等且一个角是直角的四边形叫做正方形。 (2)正方形的性质:;①正方形的四边相等,对边平行;②正方形的四个角都是直角;③正方形的两条对角线相等,且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角; (3)正方形的判定:①有一个角是直角的菱形是正方形;②有一组邻边相等的矩形是正方形。 轴对称 1定义:把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形完全重合,

平面几何的几个重要的定理

平面几何的几个重要的定理 一、梅涅劳斯定理: 1=??=??B A A C C B C B A h h h h h h RB AR QA CQ PC BP l C B A h h h 的垂线的长度,则:到直线 、、分别是、、证:设 注:此定理常运用求证三角形相似的过程中的 线段成比例的条件; 。 的交点,证明:与是的中点,是上,在点 的平分线,是是斜边上的高,中,:若直角例CE //BF CK DE F AC D AK E ACK CE CK ABC ∠?11PC BP R Q P AB CA BC ABC ABC l 1=??RB AR QA CQ ,则 、、的延长线分别交于或它们、、的三边的顶点,并且与不经过:若直线定理??CE //BF CKE FKB KE BK KC KF BE BK FC KF BE BK BC BP AC EP AC CK AE EK FC KF 1FC KF EK AE DA CD F E D ACK EP CK EP BC EBC CE BH 90HCB ACE HCB HBC ACE HBC ACK EBC BH B EBC ∴?∴= ====??=∴⊥?=∠+∠=∠+∠∠=∠∠=∠∠?????= 依分比定理有:=即:=于是依梅涅劳斯定理有:、、和三点对于,则:上的高作为等腰三角形 即:则:的平分线中,作在证:Θ

1 11 111111111D B D A : C B C A B D AD :BC AC D C B A D C B A K 1=,试证:、、、和、、、线分别交这四条直线于引四条直线,另两条直】从点【练习 注:此定理常用于证明三点共线的问题,且常需要多次使用 再相乘; 共线; 、、证明点引的垂线的垂足, 、、向是从点、、的外接圆上;位于点例111111C B A AB CA BC P C B A ABC P .2? 三点共线; 、、综上可得:也重合与的延长线上时,同在与类似地可证得当矛盾=这与于是可得即这时设必定重合,不然的话,与线段上,则同在与若的延长线上; 线段上,或者同在或者同在与因此,或边上的点的个数也为三点中,位于、、由于在同一直线上的= ,则:又得: ,于是由定理交于与直线证:设直线R Q P R R AB R R BR AR BR AR BR AR BR AR ,BR BR ,AR AB AR AB ,AR AR R R AB R R AB AB R R 20ABC R Q P RB AR B R AR 1RB AR QA CQ 1B R AR QA CQ 1R AB PQ ''' ' ' ' ' ' ''''''''' '> <-<->=??=???PC BP PC BP Θ三点共线; 、、求证:, ,这时若或边上的点的个数为三点中,位于、、三点,并且 上或它们的延长线上的、、的三边分别是、、:设定理R Q P PC BP 20ABC R Q P AB CA BC ABC R Q P 21RB AR QA CQ =???? C B A 1 A 1 B 1 C 三点共线; 、、依梅涅劳斯定理可知,=可得 且将上面三条式子相乘, 证:易得:1111 1 1111111111C B A 1BC AC AB CB CA BA 180PBA PCA ,PCB PAB ,PBC PAC PBA cos PB PAB cos AP BC AC PAC cos AP PCA cos CP AB CB , PCB cos CP PBC cos BP CA BA ???=∠+∠∠=∠∠=∠∠?∠?-=∠?∠?-=∠?∠?-=Θ

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