证明G到各顶点的距离有某种关系?
他拿过自己的草稿纸和笔,对苏晓柔说:“苏同学,我试试看,不一定对。” 苏晓柔有些惊讶,但随即点了点头,好奇地看着他。
聂虎在纸上重新画了一个三角形ABC,标出中点D、E、F。他先假设AD和BE交于点G。然后,他尝试用“坐标”的思路——这是他在一本更深的数学书上看到的模糊概念,还不甚理解,但隐约觉得可以用来描述点的位置。如果把A点当作原点,AB方向作为一条数轴……不行,太复杂,而且他不熟悉。
他换了个思路。既然D是BC中点,那么向量BD = 向量DC?不,方向相反。他卡住了。
苏晓柔见他眉头紧锁,时而画图,时而演算,时而又停笔沉思,完全沉浸其中,与平时沉默寡言的样子判若两人。她注意到,聂虎的草稿纸上,除了几何图形和算式,还有一些奇怪的、类似标记方位和力道的符号,似乎是他自己独特的思考方式。
“要不要看看我的思路?”苏晓柔轻声开口,用铅笔指着自己草稿纸上的一行式子,“我是想,连接DE,因为D、E都是中点,所以DE平行于AB,且等于AB的一半。然后,如果AD和BE交于G,可以尝试证明三角形AGB和三角形DGE相似,或者通过面积来证……”
聂虎听着苏晓柔的思路,眼睛渐渐亮了起来。平行!相似三角形!这些概念他这几天刚在《几何初步》里看到过,虽然还不熟练,但苏晓柔一点拨,他立刻有了方向。
“平行……相似……”聂虎喃喃自语,手指在草稿纸上快速划动,“DE平行AB,所以角G· DE = 角GAB,角GED = 角GBA……那么三角形G· DE和三角形GAB相似!相似比是1:2,因为DE是AB的一半!所以,AG = 2 * G· D,BG = 2 * GE!”
他越说越快,思路如同开闸的洪水,汹涌而出:“同理,如果连接EF,EF平行于BC,且等于BC的一半,那么BE和CF的交点,如果也叫G',同样可以证明G'B = 2 * G'E,G'C = 2 * G'F。而AD和BE的交点G,满足BG = 2 * GE。那么,如果G和G'是同一点,就需要BG = 2 * GE 且 BG' = 2 * G'E 同时成立,这要求E到B的距离和比例一致……等等,我好像绕进去了……”
聂虎停了下来,眉头又皱紧了。相似三角形能推出比例关系,但怎么证
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