三角形等積分割線分析論文

時間:2022-01-13 11:37:00

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三角形等積分割線分析論文

問題1:請用一條直線,把△ABC分割為面積相等的兩部分。

解:取BC的中點,記為點D,連結AD,則AD所在直線把△ABC分成面積相等的兩個部分。

大家知道,這樣分割線一共有三條,分別是經過△ABC的三條中線的直線,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,并且對于△ABC邊上任意一點,都可以找到一條經過這點且把三角形面積平分的直線。

問題2:點E是△ABC中AB邊上的任意一點,且AE≠BE,過點E求作一條直線,把△ABC分成面積相等的兩部分。

解:如圖2,取AB的中點D,連結CD,過點D作DF∥CE,交BC于點F,則直線EF就是所求的分割線。

證明:設CD、EF相交于點P

∵點D是AB的中點

∴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,把三角形面積進行平分的直線有無數條,而

且經過邊上任意一條直線,運用梯形對角線的特殊性質,很容易作出這樣的分割線。

那么,這些分割線會不會交于某特定的一點呢?

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

問題3:已知:如圖3,在△ABC中,G是△ABC的重心,過點G作EF∥BC交AB于點E,交AC于點F,求證:S△AEF=S△ABC.

證明:延長AG,交BC于點D

∵點G是△ABC的重心

∴AG:AD=2:3

又∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC

由本題可得:過AB邊上的點E,經過重心G的直線,EF把三角形面積分為4:5兩部分,直線EF并不是三角形的等積分割線。而根據問題2,可以找到一條過點E把三角形面積平分的一條直線,這條直線必不過重心G。

綜上可知,三角形的等積分割線有無數條,而且任意給定邊上一點,都可以作出相應的等積分割線,且只有一條,所有的分割線并不相交于三角形的重心。