如何证明一个图形是圆?

作者&投稿:嬴闸 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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设T是满足给定周长的面积最大的平面封闭图形。

第一步:先证明T一定是一个凸图形(比如凸多边形、圆、椭圆等),即T的任意两点所决定的线段上的点仍然是T内的点。

比较简单的思路是反证法。如上图所示,如果T是凹图形,那么一定可以至少找到一条线段AB和AB之间的T上的曲线X,满足AB端点之外的点都在T之外。如果我们以AB为镜面做X的对称镜像,可以得到曲线Y,可以证明经过Y的图形T"与T的周长相等但面积更大,与假设矛盾。故T只能是凸图形。

第二步:证明一定存在一条直线将凸图形的周长和面积同时平分。

同样用反证法。假设一弦AB平分T的周长而将T分为大小不同的两部分P和Q,其中P大于Q。那么去掉Q而将P沿AB做镜像对称,则可得到一个周长不变但面积等于2P的新图形T",T"的面积2P比原来的T的面积P+Q要大,与假设矛盾,故假设不成立。

要证明第三步的命题,等价于证明P上任意一点C到AB组成的三角形是直角三角形,即AC垂直于BC(P是半圆的充要条件)

同样用反证法。假设C为P上任意一点,那么半图形P被AC和BC分割为三块:三角形ABC,M和N。三角形ABC可以有三种情况,即角ACB分别为锐角、直角和钝角。

假设C为锐角或钝角,那么在保持M和N面积不变时,可以移动M和N(AB的弦长会改变)得到一个让角A"CB"为直角的新图形P",因为M与N没有变,所以只需要计算并比较三角形ACB和三角形A"CB"的面积就可以了。

在角ACB为锐角或钝角时,三角形ACB的面积为AC*BD/2,其中BD为三角形的高,且BD小于BC。而三角形A"CB"的面积为A"C*B"C/2=AC*BC/2。

因为BD小于BC,显然三角形ACB的面积比三角形A"CB"小。那么在周长不变的情况下,P的面积比P"小,与原假设矛盾。故对P上任意点C,角ACB恒为直角,P为半圆,T为圆。




证明“地球是圆的”的原因
1.地平线为弧形;2.海平面上的航船从远方来,总是先看到桅杆、后看到船体,证明地球是球形;3.日食、月食时,观察月球,太阳食面总有一定的弧度。证明地球是圆;4.麦哲仑的环球航行;5.发生月偏食时,地球挡住一部分日光,使地球的影子投射在月面上,就像给地球照镜子,使我们看见了地球的球体形状。

急!!请问有哪些方法可以证明地球是圆的?请尽快回答,附加悬赏50分_百度...
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初中数学几何证明题技巧
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安丘市18859208446: 初中数学圆的证明 -
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安丘市18859208446: 求证一个图形是圆形 -
学政血府: 如果一个直角三角形的斜边为圆的直径的话那么这个图形为圆形 在一个图形内如果半径处处相等的话那么这就是元 直径所对的角是直角 暂时就只能想出这么多了呵呵

安丘市18859208446: 怎样证明一个圆是一个平面图形 -
学政血府: 解:圆的定义有“集合法”和“轨迹法”两种.(1)集合法:平面内,到一定点等距的点的集合叫作圆,其中,定点叫作圆的圆心,等距长叫作圆的半径.(2)轨迹法:平面内,到一定点等距的动点的轨迹叫作圆,其中,...由此可见,圆的两种定义法里,大前题均是“平面内”,因此,圆是一个平面图形,无需证明.

安丘市18859208446: 怎么证明一个正方形是圆(不是开玩笑) -
学政血府: 圆是因为正多边行的边数从3456789……一直延续到无穷的一个极限,当这个正多边行的边数无限接近于无限,这个时候这个多边行就区域圆.而正方形只是边数不够而已,所以可以等价于就是圆.

安丘市18859208446: 初中数学的圆的证明题应该怎样做我对圆一点底都没得 -
学政血府: 很简单.你就老老实实地,认认真真的在家准备好纯白色的白纸、圆规,安安静静的画圆,不是画着玩,而是照着初中书本上讲圆的那一章开始画.你很快就会进入数学境界.你最根本的原因是动手太少,圆这一章其实一点都不难.照着书画,照着书中有关圆的证明题画,当你画了几张白纸之后,一定会觉得能看懂一些关于圆的证明题了,接着做书中的证明题,循序渐进,一步一个脚印的走下去,相信自己,你会进步的.

安丘市18859208446: 证明:如果所有周长相等的平面图形中存在面积最大的图形,则这个图形必定是圆
学政血府: 三角形跟正方形 求面积 已知周长都是l 三角形面积为根号3分之36倍的l 正方形面积为16分之l 以此类推周长一定时正多边形便越多 面积越大 当正多边形边无限多时,他的形状接近于圆 所以说周长一定时,圆的面积最大

安丘市18859208446: 我是初三学生!老师讲的图形证明我不懂.特别是圆形.帮帮忙,讲讲,实际点?...
学政血府: 好的 我也是初三的 对于圆 首先要了解垂径定理 然后是圆心角与圆周角的关系 其次是内接图形 在做圆的题时 辅助线是必做的(90%) 怎么做辅助线呢? 圆的证明不外乎就是边之比 做辅助线时要找到线索 看整个图形是差一个什么 通常在这个时候运用圆周角 或者圆心角 其次结合垂径定理进行相似证明 总结下 : 要做好圆的证明题 1.了解圆的性质 如半径之类的 2. 活用公式 很荣幸为您解答

安丘市18859208446: 在复数平面内,方程|z|^2+3|z| - 4=0所表示的图形是一个圆:为什么?谁能证明一下求大师证明,不太懂 -
学政血府:[答案] 方程|z|^2+3|z|-4=0(|z|-1)(|z|+4)=0,|z|=1, 在复平面上它表示单位圆.

安丘市18859208446: 怎样证明圆是轴对称图形不是要动手做的那样,需要讲清楚,并且要有步骤,可以写下来的那种方法 -
学政血府:[答案] 过圆心做一条直径 因为圆半径相同 所以直径与圆的交点通过圆心对称 圆可以看成是由无数个点组成的 所以圆上一点必然能通过圆形找到对称点 所以圆是.

安丘市18859208446: 怎么证明圆是平面图形
学政血府: 几何中圆的定义:平面上到定点的距离等于定长的所有点组成的图形叫做圆. 轨迹中圆的定义:平面上一动点以一定点为中心,一定长为距离运动一周的轨迹称为圆周,简称圆. ——由定义可知,圆本就是基于平面而存在,不是平面图形是什么?如果以上定义去掉“平面”这两个字,那指的就不是圆,是球体.

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