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初中三点共线怎么证明(三点共线与三线共点问题的证明)

100次浏览     发布时间:2024-11-27 09:48:30    

知识概括

(一)三点共线的常用说明方法

证明ABC三点共线,只需证明直线BC经过点A或直线CA经过点B或直线AB经过点C.具体方法有如果下几种:

(1)平角定义:如果点ABC满足∠ABC=180°,则ABC三点共线;

如图,如果∠ABD+∠DBC=∠ABC=180°,则ABC三点共线.


(2)两点之间线段最短:如果点ABC满足AB+BC=AC,则ABC三点共线;

(3)平行公理:如果点ABC构成的三条直线ABBCAC中有两条都和直线a平行,则ABC三点共线;

如图,如果AB//aBC//a,则ABC三点共线;如果AB//aAC//a,则ABC三点共线;如果BC//aAC//a,则ABC三点共线;


(4)垂线公理:如果点ABC构成的三条直线ABBCAC中有两条都和直线a垂直,则ABC三点共线;

如图,如果AB⊥/aBCa,则ABC三点共线;如果ABaACa,则ABC三点共线;如果BCaACa,则ABC三点共线;


(5)对顶角逆定理:如图,已知O是直线CD上的点,AB是直线CD两侧的点,如果∠AOD=∠BOC(或∠AOC=∠BOD),则AOB三点共线.


(二)三线共点的说明方法

证明直线ABBCDE相交于一点,先设其中两条相交于点O,再证第三条也经过点O.具体方法有如下两种:

(1)三角形中的“四线”:三角形的三条中线、三条角平分线、三条高、三边的三条垂直平分线分别共点;

(2)转化为三点共线进行证明:设其中两条相交于点O,证明第三条直线上有两点AB与点O三点共线,则三条直线相交于一点.

(3)证明直线abc三线共点,先设其中两条ab相交于点O,再证第三条直线c经过点O

(4)证明直线abc三线共点,先设其中两条ab相交于点O,再证第经过点O的第三条直线具有c的特征;

(三)坐标系中的三点共线与三线共点说明方法

(1)证明ABC三点共线,只需证明直线ABBC是同一条直线;

(2)证明直线ABCDEF相交于同一个点,只需先求其中两条的交点,然后说明该交点在第三条直线上即可.

巩固练习

1.如图,四边形ABCD中,AB=ADEBD的中点,∠CBD=∠CDB,求证:AEC三点共线.



2.如图,平行四边形ABCD中,EF分别是ADBC上的点,且AE=CF,求证:直线EFACBD相交于同一点.




3.¨ABCD中,点EBD边上的动点,连接AE,将△AED平移到△BGC的位置(点AED的对应点分别为点BGC),△ABE平移到△DCF的位置(点ABE的对应点分别为DCF),求证:GCF三点共线.



4.如图,RtABC中,∠ACB=90°,BC=15,AC=20,DAB上的点,AD=4,将△ACD绕点C逆时针旋转90°,得△A/CD/,求证:A/,D/,D三点共线.



5.如图,RtABC中,∠C=90°,将△ABC绕点B顺时针旋转得到△DBE,当点E恰好落在线段AB上时,连接AD,∠ABD的平分线BFAD于点F.求证:CEF三点共线.



6.如图,在△ABC中,点ED分别是AB边上的三等分点,CDAB于点D,点PAC边上的动点,连接PEEC,作△PCE关于AC的轴对称图形△PCF,如果AP·AC=AE·AB,求证:BPF三点共线.



7(2020•福建)如图,C为线段AB外一点.

(1)求作四边形ABCD,使得CDAB,且CD=2AB;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)

(2)在(1)的四边形ABCD中,ACBD相交于点PABCD的中点分别为MN,求证:MPN三点在同一条直线上.




8(2021福建)如图,已知线段MN=aARAK,垂足为A.

(1)求作:四边形ABCD,使点BD分别在AK,AR上,且AB=BC=a,∠ABC=60°,CD//AB(要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);

(2)设点PQ分别是(1)中四边形ABCD的中点,求证:直线ADPQBC相交于一点.


9.如图,四边形ABCD中,AD//BCMN分别是ADBC的中点,

(1)求证:直线MNACBD相交于一点;

(2)判断直线ABCDMN是否也相交于一点?


10.如图,△ABC中,DBC的中点,EF分别在ABAC上,且EF//BC,求证:直线ADBFCE相交于同一点.



11.如图,四边形ABCD中,对角线ACBD相交于点OAD//BCEF分别是ABDC的中点,MN分别是ADBC的中点,PQ分别是BDAC的中点,求证:

(1)MON三点共线;

(2)EFPQ四点共线;



12.如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,D是△ABC内一点,∠ADC=135°,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CE,连接DE.

(1)求∠CDE的度数,并说明ADE三点是否共线?

(2)作CMDEM,判断AECMBE之间的数量关系,并说明理由.




13.如图,点D是等腰直角三角形ABC内一点.将△ADC绕点C顺时针旋转90°得到△BEC,点D的对应点为点E.

(1)求作△BEC(不写作法,保留作图痕迹);

(2)若ADCDBD=1:2:3,求证:ADE三点共线;

(3)若ADE三点共线,ADCDBD满足什么样的关系?




14.如图,AC是矩形ABCD的对角线,把△ABC绕点A顺时针旋转一定角度得到△AEF,点C的对应点F落在CD延长线上,求证:

(1)∠EAF=∠AFD

(2)BDE三点在同一条直线上.






15.如图,已知点AC分别是∠B两边上的定点,点M是线段BC的中点,连接AM.

(1)求作△CDM,使得△CDM≌△BAM,点D在点C的右侧;(要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)

(2)在(1)的条件下,设PQ分别是线段ABCD的中点,求证:直线ADBCPQ相交于同一点.




16.如图,等边△ABC中,DAB边上一点(点D不与点AB重合),连接CD,将CD平移到BE(其中点BC对应),将△BCD绕着点B逆时针旋转至△BAF,求证:DFE三点共线.





17.如图,矩形ABCD中,EBC上的动点,延长EBF,使BF=BEGAD的中点,求证:直线AEBGDF三线共点.








18.如图,在RtABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点B顺时针旋转α(0°<α<60°)得到RtDBE,连接AD,点FAD的中点,求证:点E在直线CF上.




19.如图,菱形ABCD中,∠B=60°,PBC延长线上一点,连接AP.

(1)在线段AP求作点M,使得∠AMC=120°(要求尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);

(2)在(1)的条件下,求证:直线ABCMPD相交于同一点.




20.平面直角坐标系xOy中,Am,0),Bab),D(-a,0),且0<m<a<b,过点A作直线ACy轴正半轴于点C,且∠OAC=60°,连接ABBCCDAC平分∠BADBCAC,过点B作直线lx轴,垂足为M.

(1)求ma之间的等量关系;

(2)求证:直线BD经过点C

(3)设点Q是直线l上一点,连接AQ,若AQAB,则

是否为定值?如果是,请求出这个值;如果不是请说明理由.



21(2022三明质检)如图,RtABC中,∠ACB=90°,DABCD=BC

(1)尺规作图:(保留作图痕迹,不写作法)

①求作⊙O,使得圆心OAC,⊙O经过AD两点

②在⊙O上求作点E,使得DEAC

(2)在(1)的条件下,设⊙OAC的另一个交点为F.求证:直线BE经过点F





21(2022泉州质检)经过点Amn),Rm-nt),Sn-mt)的抛物线y=x2+bx+cx轴只有一个公共点,其中mnm<0.

(1)求抛物线所对应的函数表达式;

(2)连接AO,作OBOA,交抛物线于点BABy轴于点F

①求△AOB面积的最小值;

②取AB的中点G,作GC//y轴,交抛物线于点C,点G关于点C的对称点为D,过点BD分别作xy轴的垂线相交于点EBDEF相交于点M,。求证:点M必在x轴上.