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(shù).
(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(shù)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(shù)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(shù),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】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:37引用:1難度:0.5
相似題
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1.(1)問題發(fā)現(xiàn):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(shù)量關系 ;
②寫出直線CF與DG所夾銳角的度數(shù) .
(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(fā)布:2025/6/2 23:30:2組卷:143引用:1難度:0.1 -
2.已知在四邊形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=BC.
(1)如圖1.連接BD,若∠BAD=90°,求證:AD=CD.
(2)如圖2,點P,Q分別在線段AD,DC上,滿足PQ=AP+CQ,求證:∠PBQ=∠ABP+∠QBC;
(3)若點Q在DC的延長線上,點P在DA的延長線上,如圖3所示,仍然滿足PQ=AP+CQ,請寫出∠PBQ與∠ADC的數(shù)量關系,并給出證明過程.發(fā)布:2025/6/3 0:0:1組卷:434引用:2難度:0.3 -
3.探究:如圖①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直線m經(jīng)過點A,BD⊥m于點D,CE⊥m于點E,求證:△ABD≌△CAE.
應用:如圖②,在△ABC中,AB=AC,D、A、E三點都在直線m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC.
求出DE、BD和CE的關系.
拓展:如圖①中,若DE=10.梯形BCED的面積 .發(fā)布:2025/6/3 1:0:1組卷:94引用:1難度:0.4