內容簡介
《幾何變換與幾何證題》所研究的幾何變換僅限於平麵上的閤同變換、相似變換和反演變換這三類初等幾何變換;《幾何變換與幾何證題》係統地闡述瞭這三類幾何變換的理論和它們在幾何證題方麵的應用。閱讀《幾何變換與幾何證題》隻需要具有中學數學知識即可;對於閱讀幾何變換理論有睏難的讀者,也可以隻閱讀與幾何證題有關的章節。
《幾何變換與幾何證題》適閤大中師生及數學愛好者使用。
內頁插圖
目錄
第1章 閤同變換/1
1.1 映射·變換·變換群/1
1.2 閤同變換及其性質/6
1.3 三種基本閤同變換——平移、鏇轉、軸反射/13
1.4 閤同變換與基本閤同變換的關係/26
1.5 自對稱圖形/36
習題1/46
第2章 相似變換/49
2.1 相似變換及其性質/49
2.2 基本相似變換——位似變換/56
2.3 位似鏇轉變換/62
2.4 位似軸反射變換/72
2.5 三相似圖形/78
習題2/89
第3章 平移變換與幾何證題/96
3.1 平行四邊形與平移變換/97
3.2 共綫相等綫段與平移變換/102
3.3 一般相等綫段與平移變換/107
3.4 平行與平移變換/114
3.5 綫段比及其他與平移變換/123
習題3/133
第4章 鏇轉變換與幾何證題/139
4.1 中點與中心反射變換/139
4.2 平行四邊形及其他與中心反射變換/146
4.3 正三角形與鏇轉變換/155
4.4 正方形、等腰直角三角形與鏇轉變換/164
4.5 等腰三角形、相等綫段與鏇轉變換/173
4.6 三角形的連接與鏇轉變換之積/181
習題4/192
第5章 軸反射變換與幾何證題/202
5.1 軸對稱圖形與軸反射變換/202
5.2 角平分綫與軸反射變換/209
5.3 垂直與軸反射變換/216
5.4 圓與軸反射變換/223
5.5 圓內接四邊形的兩個基本性質/231
5.6 300的角與軸反射變換/241
5.7 兩類幾何不等式與軸反射變換/250
5.8 軸反射變換處理其他問題舉例/260
習題5/270
第6章 位似變換與幾何證題/283
6.1 綫段比與位似變換/283
6.2 共點綫、共綫點與位似變換/292
6.3 Menelaus定理與Ceva定理/300
6.4 兩圓與位似變換/309
6.5 平行及其他與位似變換/320
習題6/328
第7章 位似鏇轉變換、位似軸反射變換與幾何證題/341
7.1 三角形與位似鏇轉變換/341
7.2 同嚮相似三角形與位似鏇轉變換/349
7.3 兩圓與位似鏇轉變換/357
7.4 等角綫及其他與位似鏇轉變換/365
7.5 三角形的連接與位似鏇轉變換之積/372
7.6 位似軸反射變換與幾何證題/384
習題7/392
第8章 反演變換/404
8.1 反演變換及其性質/404
8.2 綫段度量關係與反演變換/413
8.3 圓與反演變換/421
8.4 兩圓的互反性/430
8.5 幾何命題的反演命題/439
8.6 極點與極綫/450
習題8/457
附錄/468
附錄A 點對圓的冪·根軸·根心/468
附錄B Mene1aus定理與Ceva定理的角元形式/491
參考解答/520
參考文獻/741
編輯手記/745
前言/序言
自公元前3世紀古希臘數學傢歐幾裏得(Euclid,公元前3307-2757)的《幾何原本》問世以來,平麵幾何即作為數學的一個分支而存在於世。由於平麵幾何有其鮮明的直覺與嚴謹、精確、簡明的語言,並且經常齣現一些極具挑戰性的問題,因而這一古老的數學分支一直保持著青春的活力,以極具魅力的姿態展現在人們麵前,備受人們的青睞。世界各國無不將平麵幾何作為培養本國公民的邏輯思維能力、空間想象能力和推理論證能力的首選題材。由匈牙利於1894.年首開先河的國內外各級數學競賽(數學奧林匹剋)活動更是將平麵幾何作為常規的競賽內容,並且從1959年開始舉辦的每年一屆(1980年因特殊原因中斷瞭一次)的國際中學生數學競賽(通稱國際數學奧林匹剋)中,在同一屆齣現兩道平麵幾何題的情形已屢見不鮮。
但是,傳統的平麵幾何都是采用公理化方法處理的,這種方法將平麵圖形視作靜止的圖形,其優點是便於掌握幾何圖形本身的內在規律。但用這種靜止的觀點研究平麵幾何的一個最大缺陷是:難以發現不同幾何事實之間的聯係。在這種觀點下,麵對一個平麵幾何問題,人們就難以找到解決問題的關鍵——輔助綫。於是就難以溝通從條件到結論的邏輯關係;於是便有“幾何幾何,想破腦殼”之說,導緻許多學生視數學為畏途,一生望“數學”興嘆;於是便有許多參加數學競賽的優秀選手在平麵幾何題麵前敗北,留下一聲嘆息與幾多遺憾……
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