楠木軒

數學速記小知識:三點共線可以推出什麼

由 弓四清 釋出於 經典

三點共線是數學中的一種術語,屬幾何類問題,指的是三點在同一條直線上。可以設三點為A、B、C,利用向量可以推出λAB=AC(其中λ為非零實數)。

三點共線性質及證明方法


第一大類:純幾何


①原始定義:證明ABC(依次排列,B在AC之間)三點共線,只證∠ABC=180°或者AC=AB+BC。

這個很好理解。

衍生出方法:

1.外面還有D點,而且DB⊥AB且DB⊥CB則ABC三點共線。

2.對頂角相等的逆定理

②線段比值法:著名的梅涅勞斯定理(逆定理)

③用已知定理。數學裡面有很多定理是用來證明三點共線的,比如尤拉線定理、西姆松定理、帕斯卡定理……只要看題目裡面的情境是不是符合這些定理成立的條件。


第二大類:解析幾何——平面向量


證明向量AB和向量BC平行(即AB向量=αBC向量,α是非零實數),當然也可以證明向量AC和BC,AB和AC共線……

衍生方法:①證明AB、BC共用同一個法向量n即n·AB=n·AC=0②證明AB·BC(點乘)=|AB|·|AC|或-|AB||AC|。③相對來說稍微高深一點的:另外找一點D,如果向量DB可以寫成 a向量DA+(1-a)向量DC這種形式,則ABC三點共線。就用上述AB向量=αBC向量這個條件,把AB換成DB-DA,BC換成DC-DB帶進去就得到。


第三大類:解析幾何——方程


證明A、B、C三個點座標滿足同一個直線方程y=kx+b(當然直線也可能時其他形式,比如Ax+By+C=0)。衍生方法:可以證明AB直線斜率等於BC斜率。