等分任意三角形面积的分割线有多少条

等分任意三角形面积的分割线有多少条

亮兵中学郭立新

如何将一个三角形面积分割成两个相等的部分,

是我们已熟知的问题,只要沿三角形的中线,即可把

三角形分割成面积相等的两个部分,许多同学认为,A 这样的分割线只有三条,但是,这样的分割线到底有

多少条呢?

问题1:请用一条直线,把△ABC 分割为面积相

等的两部分。

解:如右图,取BC 的中点,记为点D ,连结

AD ,则AD 所在直线把△ABC 分成面积相等的两个B C 部分。 D 大家知道,这样分割线一共有三条,分别是经过

△ABC 的三条中线的直线,能把△ABC 的面积分成

相等两部分。除了这三条以外,还有很多种,并且对于△ABC 边上任意一点,都可以找到一条经过这点且把三角形面积平分的直线。

问题2:点E 是△ABC 中AB 边上的任意一点,且AE≠BE,过点E 求作一条直线,把△ABC 分成面积相等的两部分。

解:如右图,取AB 的中点D ,连结CD ,过点D 作DF ‖CE ,交BC 于点

A F ,则直线EF 就是所求的分割线。

证明:设CD 、EF 相交于点P

∵点D 是AB 的中点

∴AD=BD ∴S △CAD=S△CBD P ∴S 四边形CAEP +S △PED=S四边形DPFB +S △

PCF

又∵DF ‖CE ∴S △FED=S△DCF (同底等高)

即:S △PED=S△PCF B F C ∴S 四边形CAEP=S四边形DPFB

∴S 四边形CAEP +SPCF=S四边形DPFB +S △PED

即S 四边形AEFC=S△EBF

由此可知,把三角形面积进行平分的直线有无数条,而且经过边上任意一条直线,运用梯形对角线的特殊性质,很容易作出这样的分割线。 那么,这些分割线会不会交于某特定的一点呢?

大家知道,三角形的三条中线都把三角形分成面积相等的两个部分,而三条中线交于它的重心,如果

这些分割线相交于一点,那么这点必定是三角形的重

心。

问题3:已知:如右图,在△ABC 中,G 是△ABC 的重心,过点G 作EF ‖BC 交AB 于点E ,交AC 于点F ,求证:S △AEF :S △ABC=4:9

证明:延长AG ,交BC 于点D

∵点G 是△ABC 的重心

∴AG:AD=2:3

又∵EF ‖BC ,∴△AEF ∽△ABC ∴S △AEF :S △ABC=4:9

由本题可得:平行于底边且经过重心G 的直线EF 把三角形面积分为4:9两部分,直线EF 并不是三角形的等积分割线。而根据问题2,可以找到一条过点E 把三角形面积平分的一条直线,这条直线必不过重心G 。

综上可知,三角形的等积分割线有无数条,而且任意给定边上一点,都可以作出相应的等积分割线,且只有一条,所有的分割线并不相交于三角形的重心。

等分任意三角形面积的分割线有多少条

亮兵中学郭立新

如何将一个三角形面积分割成两个相等的部分,

是我们已熟知的问题,只要沿三角形的中线,即可把

三角形分割成面积相等的两个部分,许多同学认为,A 这样的分割线只有三条,但是,这样的分割线到底有

多少条呢?

问题1:请用一条直线,把△ABC 分割为面积相

等的两部分。

解:如右图,取BC 的中点,记为点D ,连结

AD ,则AD 所在直线把△ABC 分成面积相等的两个B C 部分。 D 大家知道,这样分割线一共有三条,分别是经过

△ABC 的三条中线的直线,能把△ABC 的面积分成

相等两部分。除了这三条以外,还有很多种,并且对于△ABC 边上任意一点,都可以找到一条经过这点且把三角形面积平分的直线。

问题2:点E 是△ABC 中AB 边上的任意一点,且AE≠BE,过点E 求作一条直线,把△ABC 分成面积相等的两部分。

解:如右图,取AB 的中点D ,连结CD ,过点D 作DF ‖CE ,交BC 于点

A F ,则直线EF 就是所求的分割线。

证明:设CD 、EF 相交于点P

∵点D 是AB 的中点

∴AD=BD ∴S △CAD=S△CBD P ∴S 四边形CAEP +S △PED=S四边形DPFB +S △

PCF

又∵DF ‖CE ∴S △FED=S△DCF (同底等高)

即:S △PED=S△PCF B F C ∴S 四边形CAEP=S四边形DPFB

∴S 四边形CAEP +SPCF=S四边形DPFB +S △PED

即S 四边形AEFC=S△EBF

由此可知,把三角形面积进行平分的直线有无数条,而且经过边上任意一条直线,运用梯形对角线的特殊性质,很容易作出这样的分割线。 那么,这些分割线会不会交于某特定的一点呢?

大家知道,三角形的三条中线都把三角形分成面积相等的两个部分,而三条中线交于它的重心,如果

这些分割线相交于一点,那么这点必定是三角形的重

心。

问题3:已知:如右图,在△ABC 中,G 是△ABC 的重心,过点G 作EF ‖BC 交AB 于点E ,交AC 于点F ,求证:S △AEF :S △ABC=4:9

证明:延长AG ,交BC 于点D

∵点G 是△ABC 的重心

∴AG:AD=2:3

又∵EF ‖BC ,∴△AEF ∽△ABC ∴S △AEF :S △ABC=4:9

由本题可得:平行于底边且经过重心G 的直线EF 把三角形面积分为4:9两部分,直线EF 并不是三角形的等积分割线。而根据问题2,可以找到一条过点E 把三角形面积平分的一条直线,这条直线必不过重心G 。

综上可知,三角形的等积分割线有无数条,而且任意给定边上一点,都可以作出相应的等积分割线,且只有一条,所有的分割线并不相交于三角形的重心。


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