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[数学] 老封与大家讨论平面几何——与丘成桐零距离


真热闹呀,报个到。.

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板迷属实,高手不敢当。 能和老封成为知交,更是人生一大快事。
初次登场,也没有什么准备,我弱于竟赛,最喜欢使用画板研究数学问题,就将给同学的数学研究课题贡献出来(可惜适合初中生研究的课题屈指可数,权作引玉之砖)吧,也不知道是否与论坛主旨是否相符,请大家垂教:
1、初二学生已经熟悉平移、旋转、对称变换,孤立看来三者之间是相互独立的。试研究三者之间的关系。(提示,可以从研究复合变换入手,例如,两次连续对称变换与平移、旋转之间的关系,完成后,讨论再逆命题)
2、初三学生熟悉二次函数图像,试讨论三个系数对抛物线顶点的影响,发现一些新轨迹。.

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我离得太远了,孩子没机会参加了。有电子版试卷吗?如果有(适合初一学生的)试卷请寄来一份。.

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这么晚了,还在线。 你那么忙,不用着急发信件。.

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引用:
原帖由 老封 于 2007-3-30 09:19 发表

想必老殿也忙的。
是啊,为一些琐事忙得不可开交,很烦,只有坐下来讨论几何问题时才得安稳。对了,数学公开测试结束了吧?效果不错吧。
对了,老封,Ceva定理构形的三个完全四线形的外心圆共点问题,所共之点如何作出(类似Miquel点作图,三个圆的四个交点拖动时会互换).

附件

wxy.jpg (19.99 KB)

2007-4-12 08:00

共点外心圆

wxy.jpg

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回复 #282老封 的帖子

这是个新结论,但我没看到它的重要性,本来想研究一个点列对应的轨迹,只是这个点不好确定,才提出这个作图问题的,看来暂时还真不好处理。.

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回复 #283老封 的帖子

这些孩子真有福气。单教授一定还很健壮吧。

[ 本帖最后由 老殿 于 2007-5-6 10:09 编辑 ].

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回复 #284老封 的帖子

祝贺单教授又新著将面世,单老的书我是必看的,读单老的书可谓是一种享受,期盼《我怎样解题》早日问世。.

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引用:
原帖由 老封 于 2007-4-12 16:39 发表
三个Miquel点所决定的圆也许比那四个圆的所共点更重要些。但目前也没找到其性质。当中间一点取垂心时,这四个圆全都重合于九点圆——这是一种比较特殊的情况。
哈哈!你果然在线,在你的提示下,我终于把那个点确定下来了,如下图所示,画板文件马上寄到你的邮箱里。

红色为圆及其对应曲线,绿色为直线及其对应曲线。.

附件

3wxy.jpg (38.08 KB)

2007-4-12 17:06

轨迹

3wxy.jpg

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引用:
原帖由 老封 于 2007-4-12 16:57 发表
刚刚发现,每个点和对面那个Miquel点的连线是共点的!
这可算是个很漂亮的结论啊!
(注:所谓Miquel点M1,指的是△BPF和△CPE外接圆的第二个交点;M2和M2依此类推。)
真是漂亮!再考虑一下动点对所共之点的影响吧。.

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点列对应三角形的一条外接圆锥曲线!.

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引用老封的新发现。


[ 本帖最后由 老殿 于 2007-4-12 17:29 编辑 ].

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当点P在在直线上运动时,AM1、BM2、CM3所共之点轨迹为三角形ABC的一条外接圆锥曲线!有点类似等角共轭性质。.

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我已经用画板验证过了,猜想没有问题,证明留待后续完成吧。.

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对,一个好的问题往往就是一个良好的开端!

咳,时间真快,我得去接孩子了,明天再聊。byebye!.

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引用:
原帖由 老封 于 2007-4-13 09:42 发表
我昨天的思路是:从研究这条圆锥曲线的特点入手,挖掘这个图形的性质。
不过,后来觉得,D、E、F和D′、E′、F′并不处在对偶的地位;也就是说,由D′、E′、F′倒回去确定的并不是D、E、F,从而这条圆锥曲线也 ...
终于找到了本质联系了!祝贺

被重心以1:2的比分割点对的规律很多,建议定义为一种几何关系,例如Euler关系,以后就可以方便运用了,P到Q的关系就是Euler关系与等角共轭关系的复合,这样,点列对应的Q点曲线为圆锥曲线就是自然而然的了。你以为呢?

[ 本帖最后由 老殿 于 2007-5-6 10:13 编辑 ].

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能否进一步讨论一下P、Q、R与三(四)圆所共点(设为M'吧)的关系呢.

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我也没有找到更好的结论,看来你的看法是对的,以后有时间再讨论吧。.

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咳,终于忙得差不多了。
老封又对竞赛题进行了研究和推广,看来现在的竞赛题越来越注重出背景深刻的题目,我觉得这也是竞赛的目标,对参赛者的知识全面性和深刻性都能作出考核,只是对参赛者来说要求就更高了。.

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老封,我最近在想讨论三角形的一个特殊点的性质,还没找到该点的尺规作图方法,目前尚不知道研究的意义有多大,也不知道你是否感兴趣:从该点向三角形三边所在直线作垂线,每条垂线被另外两边截得一条线段,这样的三条线段等长。满足这样条件的点应该是唯一的。.

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另外,小女参加的华杯赛已经结束,成绩还没出来,估计还可以。请把你的数学公开测试题寄来吧,看看小女能作得怎样。.

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引用:
原帖由 老封 于 2007-4-26 10:19 发表

老殿,我思考过了,这个问题是退化的,满足条件的点只有一个,那就是垂心,而此时三条线段长都等于0。其余情况不可能同时相等。
看来你是对的。.

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引用:
原帖由 老封 于 2007-4-26 14:24 发表
告诉老殿一个好消息:
昨天老殿提出这个有趣的思路,我终于获得进展。现已得到一个关于正三角形的结论:
“从正三角形内任意一点,向三边作垂线,每条垂线被另外两边截得的线段,其中长的一条必等于短的两条之 ...
祝贺获得新进展!期待更多好消息。.

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引用:
原帖由 老封 于 2007-4-26 14:53 发表
我有一个思路——
能否把下面两个问题有机联系起来:
一是“正三角形外接圆上任意点,到远的那个顶点的距离,一定等于到两个近的顶点距离之和。”这是一道常见的题;
二是“由任一点向正三角形的三条高线作垂 ...
也不知道怎么了, 编辑回帖总是出故障。

[ 本帖最后由 老殿 于 2007-4-26 15:27 编辑 ].

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引用:
原帖由 老封 于 2007-4-26 14:53 发表
我有一个思路——
能否把下面两个问题有机联系起来:
一是“正三角形外接圆上任意点,到远的那个顶点的距离,一定等于到两个近的顶点距离之和。”这是一道常见的题;
二是“由任一点向正三角形的三条高线作垂 ...
真是漂亮! 也只有你能找到这么漂亮的结论。监考(期中考试)后我也试试。.

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引用:
原帖由 老封 于 2007-5-3 20:33 发表
挂一个问题供大家思考:
设△ABC中,A点关于BC边的对称点为A′,B点关于CA边的对称点为B′,C点关于AB边的对称点为C′。
经探索发现,对某些三角形来说,A′、B′、C′可能位于同一条直线上!
谁能把这样的三 ...
经过探索,我得到的结论是,满足A′、B′、C′位于同一条直线上的点的轨迹是比较复杂的方程曲线,每条边上下各有一条,共三条曲线,附图中点B、C的坐标分别为(-a,0)、(a,0)。

[ 本帖最后由 老殿 于 2007-5-5 13:34 编辑 ].

附件

yzh.gif (18.43 KB)

2007-5-5 13:27

yzh.gif

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回复 #406 老封 的帖子

这是用画板画的,而且已经验证你的猜想没有问题,文档马上发到你的邮箱中。

[ 本帖最后由 老殿 于 2007-5-6 08:27 编辑 ].

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回复 #414 老封 的帖子

关于对边对称的顶点三角形反复迭代最终得到一个正三角形,能够简单证明吗?.

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是要这几种情形吗?.

附件

等面积.gif (19.31 KB)

2007-5-11 16:20

等面积情形

等面积.gif

2倍面积.gif (18.81 KB)

2007-5-11 16:20

2倍面积情形

2倍面积.gif

4倍面积.gif (17.28 KB)

2007-5-11 16:20

4倍面积情形

4倍面积.gif

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画板文件已经发送到你的邮箱。.

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引用:
原帖由 老封 于 2007-5-14 10:34 发表
承老殿指出,我上面说的“当△ABC是直角三角形时,△A′B′C′的面积是其三倍,其实这也是充要的”这句话有漏洞。
其实除了直角三角形外,当顶点A在另外两支曲线上运动时,仍能使△A′B′C′的面积是△ABC的三 ...
正如老封所言,采取有向面积,上述解是一组的,如果不考虑面积符号,一般情况下都应该有两组解,只有共线时解是一组的,但当面积比为4时,另一个解已经退化为一点,即正三角形一个顶点,面积比为(4,5)之间的解已经为“虚的”曲线。

[ 本帖最后由 老殿 于 2007-5-14 14:40 编辑 ].

附件

等面积'.gif (19.64 KB)

2007-5-14 14:30

等面积情形的另一个解

等面积'.gif

2倍面积'.gif (21.05 KB)

2007-5-14 14:30

2倍面积情形的另一个解

2倍面积'.gif

4倍面积'.gif (20.49 KB)

2007-5-14 14:30

趋近4倍等面积的情形

4倍面积'.gif

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3倍面积比的另一种情形正是以BC为直径的圆及该圆在B、C两点处的切线。.

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老封过誉了,你那渊博的知识和深刻的洞察力才更令人佩服。
正如你所说有些问题比外表看来的更复杂,也许是这种复杂性里蕴涵着迷人的数学美,才令人流连于其中不忍离去。
愿更多的人能和我们一起畅游。.

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