平面内的任意一个点A可与许许多多的点B、C、D……X、Y、Z有连线(如图1所示),同样B点也可与其它点有连线,C、D……X、Y、Z各点也可与其它点有连线。但有一个原则:各连线之间不能相互交叉,因为一旦交叉就会产生一条连线隔断另一条连线(如图2所示),BC的连线就隔断了AD的连线。但有人会说:两点间的连线可有许多条,AD连线可绕到B点或C点以外(图2中虚线所示)不就没有交叉了吗?可是这样一绕就产生一个结果:原来在一个封闭图形外的点变成了封闭图形内的点。下面就通过对封闭图形的分析来证明相互之间都有连线的点不超过四个。
一年级数学手抄报图片2
一个点本身或两个点之间的连线都可形成一个或多个封闭图形(如图3所示)。三个相互之间都有连线的点从A点连到B点再到C点又回到A点(如图4所示),必定会造成图形的封闭。封闭图形上的点若多于四点(如图5所示),从第三点C起各点与第一点A的连线又将整个封闭图形分割成许多小的封闭图形。因此得出结论①:同一平面上任何三个相互之间都有连线的点,它们之间的'连线必定会形成至少一个封闭图形。我们况且叫作三点连线封闭定律。
平面上任何第四点可以是在上述三点连线构成的封闭图形内,也可以在封闭图形外(如图6中D点和D′点),D点可分别与A、B、C点有连线,D′点也可分别与A、B、C点有连线。D点与A、B、C点的连线把封闭图形ABC分割成三个小的封闭图形,D′点与A、B、C点的三条连线中一定有一条被夹在另两条中间,图6中D′A线被D′B线与
D′C线夹在中间,A点被封闭图形BCD′所包围,与D点在封闭图形ABC中情况相同。因此得出结论②:同一平面上任何四个相互之间都有连线的点中,必定有一个点被另三个点连线所形成的封闭图形所包围。我们况且叫作四点连线包围定律。
一年级数学手抄报图片3
那么平面上有没有第五点能分鹩肷鲜鏊牡愣加辛?吣兀渴紫日獾谖宓鉋若要与第四点D有连线就必须也在封闭图形ABC里面,其次这第五点不能落在各条连线上,否则会隔断这条连线。第五点只能落在E1、E2、E3位置(如图7所示),而这三个位置上的点分别只能与包围它的小封闭图形上的三个点有连线,而不能与第四点有连线,若要有连线必定会隔断其它连线。因此得出结论③:同一平面上任何相互之间都有连线的点最多只能有四个,若第五点要与这四点有连线,必定会使其中两点的连线中断