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五三@

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关于应试和数学历史。

高中

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高一上

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adhoc

1.集合与逻辑

alt text集合与元素

alt text集合运算

alt text命题: 可判断真假

alt text命题操作: 否定

alt text命题: 充分条件与必要条件

alt text命题与集合: 充分条件与必要条件

alt text反证法: 命题与逆否命题

alt text[补]:经典命题的真值

2.等式与不等式

alt text一元二次方程解集

alt text一元一次不等式

alt text一元二次不等式解集

alt text基本不等式

*梅氏定理@wikipedia

梅涅劳斯定理(Menelaus’ theorem)最早出现在古希腊数学家梅涅劳斯的著作《球面三角学》,定理的平面版本被用作证明该定理的球形版本的引理。对于初中数学来说,属于平行线段成比例问题的高层次抽象模型,模型范围覆盖三角形被直线所截类问题。与塞瓦定理的等式在条件上有所不同,二者互为对偶定理。

正定理

它指出:如果一直线与△ABC的边BC、CA、AB或其延长线分别交于L、M、N,则有:

alt text正定理

alt textcase-1:直线LNM穿过三角形ABC alt textcase-2:直线LNM在三角形ABC外面(M与N位置可能有错)

逆定理(也成立,可用于证明三点共线)

若有三点L、M、N分别在△ABC的边BC、CA、AB或其延长线上(有一点或三点在延长线上),且满足:

alt text逆定理

则L、M、N三点共线。 ∎

证明

@平行线

alt text基础case证明 alt text推广case证明

@面积法SHM

alt textcase-1:直线LNM穿过三角形ABC

如情况一,连接AL、CN有:

alt textSHM

@正弦定理

alt textcase-1:直线LNM穿过三角形ABC

如情况一,设∠ANM=α,∠AMN=β,∠MLC=γ,则在△AMN中由正弦定理,有:

alt text正弦定理

*塞瓦定理@wikipedia

塞瓦定理(Ceva’s theorem)最先由意大利数学家乔瓦尼·塞瓦(Giovanni Ceva,1647年12月7日—1734年6月15日)证明,另外,他重新发现了梅氏定理。

塞瓦线、塞瓦线段,指各顶点与其对边或对边延长线上的一点连接而成的线段。

正定理

alt textcase1-三条线段的交点O 位于三角形ABC的内部 alt textcase2-三条线段的交点O 位于三角形ABC的外部

塞瓦定理指出:如果△ABC的塞瓦先线段AD、BE、CF交于一点O,则:

alt text塞瓦定理

逆定理(同样成立,可用于证明三线共点)

它的逆定理同样成立:若D、E、F分别在△ABC或其延长线上(都在边上或有两点在延长线上),且满足:

alt text塞瓦逆定理

则直线AD、BE、CF共点或彼此平行(于无限远处共点)。当AD、BE、CF中任两条直线交于一点,则三直线共点;当AD、BE、CF中任两条直线平行,则三直线彼此平行。∎

证明

alt textcase1-三条线段的交点O 位于三角形ABC的内部

alt text证明

对偶定理的讨论

塞瓦定理讲的是三条线交于一点,梅涅劳斯定理讲的是三点共线。而这两种情况在几何学里是经典的对偶关系:

  • 一点可以看作是多条线的“汇聚”(共点)。
  • 一条线可以看作是多点的“轨迹”(共线)。

它们“交换了”点和线的角色。

This post is licensed under CC BY 4.0 by the author.

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