四线段构成四边形的条件

《数学教师》1997年第10期

四线段构成四边形的条件

□魏 韶 (河南省滑县第二中学 456463) □周秀平 (河南午阳县午泉镇中学 462400)

  众所周知, 对于给定的三条线段a 、b 、c , 它们首尾相接可以构成一个三角形的条件是

 a (1)

顶点(Q 、R 、S ) 共线情形, 这虽不是严格意义下的四边形, 但可以通过适当改变任一内角(比如∠S PQ ) , , 最终再化为凸四边形. , 在端点处用合. 出现图4情况, 就能“脱离”这种情形.

, 不妨假定线段a 是四线段中之最长者, 又设d ≥b . 这样假定并不失一般性.

作图步骤:

首先作出线段PQ =a . 再分别以点P 、Q 为圆心, d 、⊙Q . 可知顶点S 落在⊙P b 为半径作出⊙P 、上, 顶点R 落在⊙Q 上. 关于R 、S 的具体选取, 需要做较多的讨论. 由于已经假定a 是四条线段中的最长者, 因而⊙P 、⊙Q 它们的位置关系可以分为如下两种情形:

这是三角形两边之和大于第三边的熟知结论, 此结论是两点之间以直线最短的几何公理的直接应用, 在几何中的重要性是不言而喻的.

今有四条线段a 、b 、c 、d , 成一个四边形? 推广, . 的几何公理, 1) 式的一个必要条件, :

  a a +b +c .

(2) 式断定四边形三边之和大于第四边. 耐人寻

(2)

味的是此条件也是构成四边形的充分条件, 以下给出证明. 证明的思路是对于给定的一组四条线段a 、

b 、c 、d , 它们满足(2) 式, 我们具体地构造出一个四边

形PQ R S , 呈现于你面前. 当然, 只要我们构造出一个来, 问题便算解决. 不过, 我们注意到四边形不具有稳定性, 已知四边绘制出的四边形(若能构成的话) 不具有唯一性, 可以组成无穷多个满足条件的这样的四边形, 其中还有是非凸的. 我们需要说明的是:遇到非凸四边形, 我们可以采用作轴对称点的方法将它化成凸四边形, 这一手法笔者暂称为“凸化”, 下面只给出图示而不过多解释.

图3

 

图1

图2

图4

情况 :⊙P 、⊙Q 相离或相切.

如图3示, 设连心线PQ 的延长线与两圆交点如图示, 取V 为圆心, c 为半径作圆, 与⊙P 交于S . 因为显然有UV

这种情况下, 我们得到非凸的四边形PQV S (边QV 与PQ 的一段重合) , 再将它“凸化”, 得到凸四边形

图1、图2中, PQ R S 为非凸四边形(图2中的顶

点S 还落在边PQ 上) , 作顶点S 关于直线PR 的对称点S ’, 则PQ R S ’就是凸四边形了.

下面作图中, 也可能碰巧出现如图4示出的三

・35・

《数学教师》1997年第10期

由上海市97年中考试题引发的

关于数学教改的思考

□金志兴

(上海市奉贤县四团中学 201412)

  试题年年出, 今年有新意. 尽管今年试题考查的是基本知识和基本能力, 但学生得分率比往年低得多. 有部分教师和学生没有从“应试教育”中自我解放出来, 对“素质教育”仍无动于衷, 搞猜题、押题等“题海战术”, 而这份试题正是给他们注入了一针的清醒剂.

一、, 归纳出, 通过老师传授, 学生模仿、训练, 从而掌握解决这类问题的通法. 此举具有通俗、易懂、学生易操作等优点, 可节省时间, 在教学中起到了较大作用.

如试题第三(1) 题:“求一组数据:4, 0, 2, 1, -2的标准差”. 总是先求平均数, 方差, 后求标准差这一套路数, 学生易掌握, 故得分率较高(87. 1◊) .

又如第三(3

) 题:“解方程x 2+7=-2+1”. 可借助于两边平方化为有理

练. 以致于问题情景稍作变化, 学生就不能正

确解答, (15) :y -1与x 成正比, 当x 2, =y 与x 之间的函”得分率仅54. 0◊. 学y -1作为一个变量.

第一(24) 题:“已知两圆内切, 一个圆的半径是3, 圆心距是2, 那么另一个圆的半径是”. 学生不知道两圆内切(或相交) 有两种情况, 导致得分率仅59. 2◊.

第六题 列方程或方程组解应用题:某纸品加工厂为了制作甲、乙两

种无盖的长方体小盒(如图1) , 利用边角料裁出正方形

图1和长方形两种硬纸

片, 长方形的宽与正方形的边长相等. 现将150张正方形硬纸片和300张长方形硬纸片

方程验根的模式予以解决.

但对模式化教学不能死记硬背, 生搬硬套. 部分教师片面强调模式化, 忽视了变式训

. PQ R S , 如图示

全部用于制作这两种小盒, 可以做成甲、乙两

种小盒各多少个?

此题得分率仅26. 1◊, 这是应用题教学

以上我们通过实地构造四边形, 证明了(2) 式作为四线段a 、b 、c 、d 可构成四边形条件的充分性, 前已述及, 这样的四边形是不唯一的, 在我们的证明中, 对于两圆交接点只取其中一个, 而完全不顾另一个交点.

满足(2) 式的四线段可以构成四边形, 但尚不能最终确定它. 要最终确定一个四边形, 尚需要追加一个新条件, 比如已知其一个内角.

情况 :⊙P 、⊙Q 相交.

此时取两圆的一个交点R 为圆心, 以c 为半径作圆, 与⊙P 交于点S . 因2d >a >c , 故⊙R 与⊙P 有交点, S 是可以作出的. 我们得到四边形PQ R S . 若它是非凸的或有三顶点共线的, 则按上面的解释, 还可以通过“凸化”手续或改变一个内角的办法, 将它化为凸四边形.

・36・

《数学教师》1997年第10期

四线段构成四边形的条件

□魏 韶 (河南省滑县第二中学 456463) □周秀平 (河南午阳县午泉镇中学 462400)

  众所周知, 对于给定的三条线段a 、b 、c , 它们首尾相接可以构成一个三角形的条件是

 a (1)

顶点(Q 、R 、S ) 共线情形, 这虽不是严格意义下的四边形, 但可以通过适当改变任一内角(比如∠S PQ ) , , 最终再化为凸四边形. , 在端点处用合. 出现图4情况, 就能“脱离”这种情形.

, 不妨假定线段a 是四线段中之最长者, 又设d ≥b . 这样假定并不失一般性.

作图步骤:

首先作出线段PQ =a . 再分别以点P 、Q 为圆心, d 、⊙Q . 可知顶点S 落在⊙P b 为半径作出⊙P 、上, 顶点R 落在⊙Q 上. 关于R 、S 的具体选取, 需要做较多的讨论. 由于已经假定a 是四条线段中的最长者, 因而⊙P 、⊙Q 它们的位置关系可以分为如下两种情形:

这是三角形两边之和大于第三边的熟知结论, 此结论是两点之间以直线最短的几何公理的直接应用, 在几何中的重要性是不言而喻的.

今有四条线段a 、b 、c 、d , 成一个四边形? 推广, . 的几何公理, 1) 式的一个必要条件, :

  a a +b +c .

(2) 式断定四边形三边之和大于第四边. 耐人寻

(2)

味的是此条件也是构成四边形的充分条件, 以下给出证明. 证明的思路是对于给定的一组四条线段a 、

b 、c 、d , 它们满足(2) 式, 我们具体地构造出一个四边

形PQ R S , 呈现于你面前. 当然, 只要我们构造出一个来, 问题便算解决. 不过, 我们注意到四边形不具有稳定性, 已知四边绘制出的四边形(若能构成的话) 不具有唯一性, 可以组成无穷多个满足条件的这样的四边形, 其中还有是非凸的. 我们需要说明的是:遇到非凸四边形, 我们可以采用作轴对称点的方法将它化成凸四边形, 这一手法笔者暂称为“凸化”, 下面只给出图示而不过多解释.

图3

 

图1

图2

图4

情况 :⊙P 、⊙Q 相离或相切.

如图3示, 设连心线PQ 的延长线与两圆交点如图示, 取V 为圆心, c 为半径作圆, 与⊙P 交于S . 因为显然有UV

这种情况下, 我们得到非凸的四边形PQV S (边QV 与PQ 的一段重合) , 再将它“凸化”, 得到凸四边形

图1、图2中, PQ R S 为非凸四边形(图2中的顶

点S 还落在边PQ 上) , 作顶点S 关于直线PR 的对称点S ’, 则PQ R S ’就是凸四边形了.

下面作图中, 也可能碰巧出现如图4示出的三

・35・

《数学教师》1997年第10期

由上海市97年中考试题引发的

关于数学教改的思考

□金志兴

(上海市奉贤县四团中学 201412)

  试题年年出, 今年有新意. 尽管今年试题考查的是基本知识和基本能力, 但学生得分率比往年低得多. 有部分教师和学生没有从“应试教育”中自我解放出来, 对“素质教育”仍无动于衷, 搞猜题、押题等“题海战术”, 而这份试题正是给他们注入了一针的清醒剂.

一、, 归纳出, 通过老师传授, 学生模仿、训练, 从而掌握解决这类问题的通法. 此举具有通俗、易懂、学生易操作等优点, 可节省时间, 在教学中起到了较大作用.

如试题第三(1) 题:“求一组数据:4, 0, 2, 1, -2的标准差”. 总是先求平均数, 方差, 后求标准差这一套路数, 学生易掌握, 故得分率较高(87. 1◊) .

又如第三(3

) 题:“解方程x 2+7=-2+1”. 可借助于两边平方化为有理

练. 以致于问题情景稍作变化, 学生就不能正

确解答, (15) :y -1与x 成正比, 当x 2, =y 与x 之间的函”得分率仅54. 0◊. 学y -1作为一个变量.

第一(24) 题:“已知两圆内切, 一个圆的半径是3, 圆心距是2, 那么另一个圆的半径是”. 学生不知道两圆内切(或相交) 有两种情况, 导致得分率仅59. 2◊.

第六题 列方程或方程组解应用题:某纸品加工厂为了制作甲、乙两

种无盖的长方体小盒(如图1) , 利用边角料裁出正方形

图1和长方形两种硬纸

片, 长方形的宽与正方形的边长相等. 现将150张正方形硬纸片和300张长方形硬纸片

方程验根的模式予以解决.

但对模式化教学不能死记硬背, 生搬硬套. 部分教师片面强调模式化, 忽视了变式训

. PQ R S , 如图示

全部用于制作这两种小盒, 可以做成甲、乙两

种小盒各多少个?

此题得分率仅26. 1◊, 这是应用题教学

以上我们通过实地构造四边形, 证明了(2) 式作为四线段a 、b 、c 、d 可构成四边形条件的充分性, 前已述及, 这样的四边形是不唯一的, 在我们的证明中, 对于两圆交接点只取其中一个, 而完全不顾另一个交点.

满足(2) 式的四线段可以构成四边形, 但尚不能最终确定它. 要最终确定一个四边形, 尚需要追加一个新条件, 比如已知其一个内角.

情况 :⊙P 、⊙Q 相交.

此时取两圆的一个交点R 为圆心, 以c 为半径作圆, 与⊙P 交于点S . 因2d >a >c , 故⊙R 与⊙P 有交点, S 是可以作出的. 我们得到四边形PQ R S . 若它是非凸的或有三顶点共线的, 则按上面的解释, 还可以通过“凸化”手续或改变一个内角的办法, 将它化为凸四边形.

・36・


相关内容

  • 初中数学几何证明技巧
  • 辅助线的添加 一.添辅助线有二种情况: 1. 按定义添辅助线: 如:证明二直线垂直可延长使它们,相交后证交角为90°:证线段倍半关系可倍线段取中点或半线段加 倍:证角的倍半关系也可类似添辅助线. 2. 按基本图形添辅助线: 每个几何定理都有与它相对应的几何图形,我们把它叫做基本图形,添辅助线往往是具 ...

  • 初中数学丨让你对答案一目了然的4类辅助线做法之四边形
  • 不拼搏不成活 2017-02-17 16:31 撰文老师简介:王雪红老师,现任沪江网校初中数学老师,曾在上海知名教育机构任职多年,熟悉全国多版本的数学.授课方式灵活多样,语言风趣幽默:在培养学生数学思想.提升解题能力上经验丰富:重视学生解题方法的梳理和解题技巧的建立,深受学生喜爱. 辅助线的做法真的 ...

  • 三角形中考压轴题(带答案).
  • 中考专题-------三角形 一.选择题(共3小题) 1.(2014•山西)如图,点E 在正方形ABCD 的对角线AC 上,且EC=2AE,直角三角形FEG 的两直角边EF .EG 分别交BC .DC 于点M .N .若正方形ABCD 的边长为a ,则重叠部分四边形EMCN 的面积为( ) 2.(2 ...

  • 初中几何辅助线的常见做法
  • 初中数学辅助线的添加浅谈 一.添辅助线有二种情况: 1按定义添辅助线: 如证明二直线垂直可延长使它们, 相交后证交角为90°:证线段倍半关系可倍线段取中点或半线段加倍:证角的倍半关系也可类似添辅助线. 2按基本图形添辅助线: 每个几何定理都有与它相对应的几何图形,我们 把它叫做基本图形,添辅助线往往 ...

  • 平行四边形的证明题 2
  • 平行四边形的证明题 一.解答题(共30小题) 1.如图,已知四边形ABCD 为平行四边形,AE ⊥BD 于E ,CF ⊥BD 于F . (1)求证:BE=DF: (2)若 M .N 分别为边AD .BC 上的点,且DM=BN,试判断四边形MENF 的形状(不必说明理由). 2.如图所示,▱AECF ...

  • 高中数学向量专题 概念+例题
  • 高中数学向量专题 学习目标 1. 理解向量的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念. 掌握向量的加法和减法. 掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件. 2. 掌握平面两点间的距离公式,掌握线段的定比分点和中点坐标公式,并能熟练运用,掌握平移公式. 掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解 ...

  • 第8讲全等三角形的性质及判定(二)教案
  • 教学过程 一.课堂导入 1805年,法军在拿破仑的率领下与德军在莱茵河畔激战.德军在莱茵河北岸Q处,如图所示,因不知河宽,法军大炮很难瞄准敌营.聪明的拿破仑站在南岸的点O处,调整好自己的帽子,使视线恰好擦着帽舌边缘看到对面德国军营Q处,然后他一步一 步后退,一直退到自己的视线恰好落在他刚刚站立的点O ...

  • 立体几何动点问题
  • 立体几何与平面解析几何的交汇问题 在教材中,立体几何与解析几何是互相独立的两章,彼此分离不相联系,实际上,从空间维数看,平面几何是二维的,立体几何是三维的,因此,立体几何是由平面几何升维而产生:另一方面,从立体几何与解析几何的联系看,解析几何中的直线是空间二个平面的交线,圆锥曲线(椭圆.双曲线.抛物 ...

  • 初一数学三角形与全等三角形知识点大全,经典练习-含答案
  • 初一数学三角形知识点归纳 一.与三角形有关的线段 1.不在同一条直线上的三条线段首尾顺次相接组成的图形叫做三角形 2.等边三角形:三边都相等的三角形 3.等腰三角形:有两条边相等的三角形 4.不等边三角形:三边都不相等的三角形 5.在等腰三角形中,相等的两边都叫腰,另一边叫底,两腰的夹角叫做顶角,腰 ...