排列组合计算公式 A__与C__怎么算

2025-01-2202:34:59常识分享0

“等积变换,变幻无穷”。等积变换作为几何学中富有灵动性和趣味性的内容,在实际生产与生活应用中具有广泛的作用。在探索这一领域之初,我们先来理解它的理论基础——等积移动定理。

等积移动定理阐述的是:当保持底边不变,顶点在底边平行的直线上移动时,所得到的三角形面积是相等的。如图21所示,若l∥ BC,A₁、A₂、A₃…等点是直线I上的点,那么△A₁BC、△A₂BC和△A₃BC的面积都是相等的。这里的△A₁BC、△A₂BC、△A₃BC等表示相应三角形的面积。

证明这一结论是相对简单的,因为平行线间的距离是恒定的,所以这些三角形具有相同的底和高,从而面积相等。

接下来,我们以等积移动定理为基础,来证明一些实际例子。

例1:如图22所示,当AB与CD平行,且AC、BD相交于点O时,根据等积移动定理,我们可以得出△AOD与△BOC的面积是相等的。这不就是我们所熟知的蝴蝶模型吗?接下来我们将详细证明这一结论。

证明过程如下:由于AB与CD平行,根据等积移动定理,我们可以得出△ABD与△АВС面积相等。进一步推导,△ABD减去△AOB的面积等于△ABC减去△AOB的面积,因此得出△AOD与△BOC的面积相等。

在几何图形中,即使两个图形全等,也没有“全等形之差全等”的说法。如图23所示的△ABC与△A'B'C'以及△DEF与△D'E'F'。从△ABC中减去△DEF后的阴影部分与从△A'B'C'中减去△D'E'F'后的阴影部分并不完全重合。

再来看一个例子,我们在图24中展示了如何通过等积移动定理进行等积变换。在平行四边形□ABCD中,作对角线BD的平行线与BC、CD相交于E、F。这样我们就可以证明△ABE与△ADF的面积是相等的。

通过类似的方式,我们可以推导出更多关于等积变换的结论。例如在图25中展示的问题,我们可以通过等积变换来解决一个看似与面积无关的问题。在平行四边形□ABCD的两边AD、CD上取F、E使得AE=CF且AE、CF交于P点。那么BP就是∠APC的平分线。

课堂作业

练习题

1. P点是△ABC中∠A的平分线上的一点,过B作BE∥PC交AC的延长线于E点。过C作CF∥PB交AB的延长线于F点。那么BF将等于CE。

解答:如图所示,连接PE、PF并使BE∥CP。由此可以得出△ECP与△BPC的面积相等。再结合CF∥BP,我们可以得出△FBP与△BPC的面积也相等。我们可以得出△ECP与△FBP的面积相等。由于P点在∠A的平分线上,所以P到ABF和ACE的距离相等,从而BF等于CE。

2. 在梯形ABCD中,E、F分别是两底AB、CD的中点。在EF取一点O。根据等积变换原理,我们可以得出△AOD与 △BOC的面积是相等的。