在平面上畫互相垂直的兩組平行線,相鄰平行線的距離都等于1,這兩組平行線的交點稱為“格點”,以格點為頂點的三角形稱為“格點三角形”,如圖1.關于格點三角形的面積S,有一個著名的Pick定理:S=I+12B-1,其中I,B分別表示三角形內部與周界上的格點數.
(1)閱讀
我們把互相垂直的其中兩對平行線圍成的矩形稱為“格點矩形”,如圖2,可驗證Pick定理對格點矩形成立.設矩形ABCD的邊AB,AD上分別有m,n個格點(不包括端點),并記矩形內部和周界上的格點數分別為I0,B0,則I0=mn,B0=2(m+n)+4,AB=m+1,AD=n+1.I0+12B0-1=mn+12[2(m+n)+4]-1=mn+m+n+1=(m+1)(n+1) =SABCD.

完成下列兩題的證明
(2)任何一個格點三角形都可以內接在一個格點矩形中,使三角形至少有一個頂點恰好是矩形的頂點.
圖3是最簡單的情形.設邊AC上的格點數為k(不包括端點),請用I0,B0和k分別表示△ABC內部和周界上的格點數,并利用(1)的結論證明:對于△ABC,Pick定理成立.
(3)請利用(2)的結論證明:對于圖4所示的△ABC,Pick定理也成立.

S
=
I
+
1
2
B
-
1
I 0 + 1 2 B 0 - 1 = mn + 1 2 [ 2 ( m + n ) + 4 ] - 1 = mn + m + n + 1 = ( m + 1 ) ( n + 1 ) |
= S ABCD . |
【考點】四邊形綜合題.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
發布:2024/6/27 10:35:59組卷:37引用:1難度:0.5
相似題
-
1.(1)問題發現:如圖①,正方形AEFG的兩邊分別在正方形ABCD的邊AB和AD上,連接CF.
①寫出線段CF與DG的數量關系 ;
②寫出直線CF與DG所夾銳角的度數 .
(2)拓展探究:
如圖②,將正方形AEFG繞點A逆時針旋轉,在旋轉的過程中,(1)中的結論是否仍然成立?請利用圖②進行說明.
(3)問題解決
如圖③,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC=4,O為AC的中點.點D在直線BC上運動,連接OE,則在點D的運動過程中,求線段OE的長的最小值.(直接寫出結果)發布:2025/6/2 23:30:2組卷:143引用:1難度:0.1 -
2.(1)發現;如圖1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,點F為BC上一點,以BF為邊作正方形BFED,點E在AB上,若AC=BC=2,
,則BF=2=;AECF
(2)探究:如圖2,在(1)的條件下,將正方形BFED繞點B旋轉,連接AE,CF,求的值;AECF
(3)拓展:在(2)的條件下,當A,E,F三點共線時候,直接寫出線段CF的長.發布:2025/6/2 23:30:2組卷:29引用:1難度:0.2 -
3.探究:如圖1和圖2,四邊形ABCD中,已知AB=BC,∠ABC=90°,點M、N分別在CD、AD上,∠1=45°.
(1)①如圖1,若∠A、∠C都是直角,把△BAN繞點B順時針旋轉90°至△BCE,使AB與BC重合,直接寫出線段AN、CM和MN之間的數量關系 ;
②如圖2,若∠A、∠C都不是直角,但滿足∠A+∠C=180°,線段AN、CM和MN之間的結論是否仍然成立,若成立,請寫出證明過程,若不成立,請說明理由;
(2)拓展:如圖3,在△ABC中,∠CBA=90°,BC=BA=3,點D、M均在邊AC邊上,且∠1=45°,若CD=2,請直接寫出DM的長.2發布:2025/6/2 23:0:2組卷:281引用:1難度:0.2