为什么平分圆面积的所有曲线中以直径最短?

    很多时候,我们往往不知道如何证明一些最简单、最基本的命题,即使证明本身也并不复杂。上个星期我去《数学思维方法与创新》这门通选课时,丘维声教授就提到了这个问题;在随堂统计中,知道三角函数和角公式证明方法的人出乎意料的少,而事实上高中的数学教材上印有这个公式的完整证明。
    试着证明这个定理:给定一个圆,则端点在圆周上的平分圆面积的曲线以圆的直径最短。


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   

 
    证明:随意作一条平分圆面积的曲线(图中的红色曲线),它的两个端点分别为A、B。作出平行于AB的直径CD,作出过A点的直径AB’。注意到B和B’关于CD对称。红色曲线不可能全部在CD的一侧(否则它围住的面积小于一个半圆,无法平分圆面积),因此它与直径CD必然有交点。找出一个交点E,则曲线长度大于AE+EB,它等于AE+EB’,而AE+EB’的长度大于直径AB’。

8 条评论

  • Ronice

    我终于很荣幸的sf了

  • stefyang

    个人觉得证明有点小问题哈
    关键在于“B和B’关于CD对称”这句话
    B’是通过A点和圆心构造出来的
    难道过A点且平分圆面积的曲线只有一条么
    上面的这句话肯定是错的
    我可以随便做一条穿越直径cd的曲线
    目标就是让他和od交与E点
    然后根据已有的区域的面积构造eb部分的曲线
    觉得这样的曲线会有很多条
    所以B点就有很多

  • Assassin.cpy.pku

    初三和某男讨论过-_-||不过M67还是很强大的说

  • 咸鱼

    CD是平行于AB的,不是固定的好不好…也就是说先确定了曲线AB及两个端点,才可以确定CD的,这样不管曲线在哪里,最终做得的B’和B都是对称的,楼上理解错了吧…
    好神奇哎!~
    ps:差一点点,matrix同学就住到47楼207了吧,啧啧啧…

  • hetong_007

    我会证明和角公式……

  • 燕仰

    啊哟好开心哟~如果我去听丘老师的那节课还是有我会的东西的呀,嘻嘻~

  • Ttxu

    To stefyang,
    注意CD平行AB,B’总是关于CD与B对称的

  • jjymhkx0820

    …同心圆面积平分那涅…圆圈内部的其他形状涅…

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