三角形等積分割線(xiàn)分析論文

時(shí)間:2022-01-13 11:37:00

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三角形等積分割線(xiàn)分析論文

問(wèn)題1:請(qǐng)用一條直線(xiàn),把△ABC分割為面積相等的兩部分。

解:取BC的中點(diǎn),記為點(diǎn)D,連結(jié)AD,則AD所在直線(xiàn)把△ABC分成面積相等的兩個(gè)部分。

大家知道,這樣分割線(xiàn)一共有三條,分別是經(jīng)過(guò)△ABC的三條中線(xiàn)的直線(xiàn),能把△ABC的面積分成相等兩部分。除了這三條以外,還有很多種,并且對(duì)于△ABC邊上任意一點(diǎn),都可以找到一條經(jīng)過(guò)這點(diǎn)且把三角形面積平分的直線(xiàn)。

問(wèn)題2:點(diǎn)E是△ABC中AB邊上的任意一點(diǎn),且AE≠BE,過(guò)點(diǎn)E求作一條直線(xiàn),把△ABC分成面積相等的兩部分。

解:如圖2,取AB的中點(diǎn)D,連結(jié)CD,過(guò)點(diǎn)D作DF∥CE,交BC于點(diǎn)F,則直線(xiàn)EF就是所求的分割線(xiàn)。

證明:設(shè)CD、EF相交于點(diǎn)P

∵點(diǎn)D是AB的中點(diǎn)

∴AD=BD∴S△CAD=S△CBD

∴S四邊形CAEP+S△PED=S四邊形DPFB+S△PCF

又∵DF∥CE∴S△FED=S△DCF(同底等高)

即:S△PED=S△PCF

∴S四邊形CAEP=S四邊形DPFB

∴S四邊形CAEP+SPCF=S四邊形DPFB+S△PED

即S四邊形AEFC=S△EBF

由此可知,把三角形面積進(jìn)行平分的直線(xiàn)有無(wú)數(shù)條,而

且經(jīng)過(guò)邊上任意一條直線(xiàn),運(yùn)用梯形對(duì)角線(xiàn)的特殊性質(zhì),很容易作出這樣的分割線(xiàn)。

那么,這些分割線(xiàn)會(huì)不會(huì)交于某特定的一點(diǎn)呢?

大家知道,三角形的三條中線(xiàn)都把三角形分成面積相等的兩個(gè)部分,而三條中線(xiàn)交于它的重心,如果這些分割線(xiàn)相交于一點(diǎn),那么這點(diǎn)必定是三角形的重心。

問(wèn)題3:已知:如圖3,在△ABC中,G是△ABC的重心,過(guò)點(diǎn)G作EF∥BC交AB于點(diǎn)E,交AC于點(diǎn)F,求證:S△AEF=S△ABC.

證明:延長(zhǎng)AG,交BC于點(diǎn)D

∵點(diǎn)G是△ABC的重心

∴AG:AD=2:3

又∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC

由本題可得:過(guò)AB邊上的點(diǎn)E,經(jīng)過(guò)重心G的直線(xiàn),EF把三角形面積分為4:5兩部分,直線(xiàn)EF并不是三角形的等積分割線(xiàn)。而根據(jù)問(wèn)題2,可以找到一條過(guò)點(diǎn)E把三角形面積平分的一條直線(xiàn),這條直線(xiàn)必不過(guò)重心G。

綜上可知,三角形的等積分割線(xiàn)有無(wú)數(shù)條,而且任意給定邊上一點(diǎn),都可以作出相應(yīng)的等積分割線(xiàn),且只有一條,所有的分割線(xiàn)并不相交于三角形的重心。