有趣的点

来源 :中学数学杂志(初中版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:realord111
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  点,用笔在纸上轻轻地一点就成. 但,你可不能小瞧了这“小不点”,在几何上它是一种图形,作用大了去了,而且很有趣. 不信,你瞧:
  
  1 点与三角形
  例1 已知,等边△ABC,在其所在的平面内求一点P,使△PAB、△PBC、△PCA都是等腰三角形;这样的点P,你可以找到多少个?图1
  解析 如图1,不难找到等边△ABC内部的一点P1——三条对称轴的交点;
  以点A为圆心,AB长为半径画弧,交△ABC的对称轴MN于P2、P3点;以点B为圆心,AB长为半径画弧,交MN于P4点;
  所以,对称轴MN上共有4个点符合要求. 
  等边△ABC共有3条对称轴,每条对称轴上都有4个点符合要求,该有12个点符合要求;但△ABC内部的3个点重合,所以,共有10个符合要求的点P. 即△ABC内部有1点,外部有9个点.
  图2
  
  例2 如图2,三条直线相交于A、B、C三点,今要在A、B、C三点所在的平面内求作一点P,使点P到三条直线的距离都相等;这样的点P,你可以找到多少个?
  解析 作△ABC的两内角平分线,交点为P1,根据“角平分线上的点到这个角两边的距离相等”可知点P1符合要求;
  作△ABC的外角平分线,交点分别为P2、P3、P4,那么,点P2、P3、P4同样符合要求. 
  所以,符合要求的点共有4个——△ABC的内部有1个,外部有3个.
  
  2 点与正方形
  例3 已知正方形ABCD,求一点P,使△PAB、△PBC、△PCD、△PDA皆为等腰三角形;请指出这样的点有几个?
  图3
  
  解析 如图3,作出过AB、CD两边中点的对称轴MN. 以A点为圆心,AB长为半径画弧,交直线MN于点P1、P2;以D点为圆心,AB长为半径画弧,交直线MN于点P3、P4;正方形ABCD的中心为P5;所以,对称轴MN上共有5个点符合要求. 
  正方形ABCD中,像MN这样的对称轴有两条,共有10个点符合要求. 但正方形ABCD的中心只有一个,即两条对称轴交于一点. 
  所以,共有9个符合要求的点P. 即使△PAB、△PBC、△PCD、△PDA皆为等腰三角形的点P共有9个. 图4
  例4 如图4,电子屏幕上一点P沿着PA向前移动,当它与正方形ABCD的两个顶点一起构成等腰三角形时,点P就会放出光芒,并发出欢呼声,请你说出当点P从远处移来,直到点A处,点P会几次放出光芒,并发出欢呼声?
  解析 6次. 当点P在AB的延长线上,BD=BP,AC=PC,AP=AC时,点P会发光;当点P分别在点B、点A及AB的中点时,也会发光. 
  所以,点P会6次放出光芒,并发出欢呼声. 
  亲爱的同学们,你知道这些都是为什么吗?请拿起你的笔练一练!
  
  作者简介:钟建华,男,中学一级教师. 发表过十余篇教育论文.
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