奧林匹克數(shù)學(xué)競賽或數(shù)學(xué)奧林匹克競賽,簡稱奧數(shù)。奧數(shù)體現(xiàn)了數(shù)學(xué)與奧林匹克體育運(yùn)動(dòng)精神的共通性:更快、更高、更強(qiáng)。國際數(shù)學(xué)奧林匹克作為一項(xiàng)國際性賽事,由國際數(shù)學(xué)教育專家命題,出題范圍超出了所有國家的義務(wù)教育水平,難度大大超過大學(xué)入學(xué)考試。奧數(shù)對(duì)青少年的腦力鍛煉有著一定的作用,可以通過奧數(shù)對(duì)思維和邏輯進(jìn)行鍛煉,對(duì)學(xué)生起到的并不僅僅是數(shù)學(xué)方面的作用,通常比普通數(shù)學(xué)要深?yuàn)W一些。下面是為大家?guī)淼某跞昙?jí)奧數(shù)證明題試題及答案,歡迎大家閱讀。
1.已知:△ABC中,∠B=2∠C,AD是高
求證:DC=AB+BD
分析一:用分解法,把DC分成兩部分,分別證與AB,BD相等。
可以高AD為軸作△ADB的對(duì)稱三角形△ADE,再證EC=AE。
∵∠AEB=∠B=2∠C且∠AEB=∠C+∠EAC,∴∠EAC=∠C
輔助線是在DC上取DE=DB,連結(jié)AE。
分析二:用合成法,把AB,BD合成一線段,證它與DC相等。
仍然以高AD為軸,作出DC的對(duì)稱線段DF。
為便于證明,輔助線用延長DB到F,使BF=AB,連結(jié)AF,則可得
∠ABD=2∠F=2∠C。
例2.已知:△ABC中,兩條高AD和BE相交于H,兩條邊BC和AC的中垂線相交于O,垂足是M,N
求證:AH=2MO,BH=2NO
證明一:(加倍法――作出OM,ON的2倍)
連結(jié)并延長CO到G使OG=CO連結(jié)AG,BG
則BG∥OM,BG=2MO,AG∥ON,AG=2NO
∴四邊形AGBH是平行四邊形,
∴AH=BG=2MO,BH=AG=2NO
證明二:(折半法――作出AH,BH的一半)
分別取AH,BH的中點(diǎn)F,G連結(jié)FG,MN
則FG=MN=AB,F(xiàn)G∥MN∥AB
又∵OM∥AD,
∴∠OMN=∠HGF(兩邊分別平行的兩銳角相等)
同理∠ONM=∠HFG∴△OMN≌△HFG……
例3.已知:在正方形ABCD中,點(diǎn)E在AB上且CE=AD+AE,F(xiàn)是AB的中點(diǎn)
求證:∠DCE=2∠BCF
分析:本題顯然應(yīng)著重考慮如何發(fā)揮CE=AD+AE條件的作用,如果只想用加倍法或折半法,則脫離題設(shè)的條件,難以見效。
我們可將AE(它的等量DG)加在正方形邊CD的延長線上(如左圖)也可以把正方形的邊CD(它的等量AG)加在AE的延長線上(如右圖)后一種想法更容易些。
輔助線如圖,證明(略)自己完成
例4.已知:△ABC中,∠B和∠C的平分線相交于I,
求證:∠BIC=90+∠A
證明一:(由左到右)
∠BIC=180-(∠1+∠2)=180-(∠ABC+∠ACB)
=180-(∠ABC+∠ACB+∠A)+∠A
=90+∠A
證明二:(左邊-右邊=0)
∠BIC-(90+∠A)
=180-(∠ABC+∠ACB)-90-∠A
=90-(∠ABC+∠ACB+∠A)=……
證明三:(從已知的等式出發(fā),進(jìn)行恒等變形)
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180∴∠A=180-(∠ABC+∠ACB)
∠A=90-(∠ABC+∠ACB)
90+∠A=180-(∠ABC+∠ACB),即∠BIC=90+∠A