梅涅劳斯定理证明三角形三条高线交于一点
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发布时间:2022-04-25 08:26
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时间:2023-11-09 00:21
梅涅劳斯(menelaus)定理是由古希腊数学家梅涅劳斯首先证明的。他指出:如果一条直线与△abc的三边ab、bc、ca或其延长线交于f、d、e点,那么af/fb×bd/dc×ce/ea=1。
它的逆定理也成立:若有三点f、d、e分别在的边ab、bc、ca或其延长线上,且满足af/fb×bd/dc×ce/ea=1,则f、d、e三点共线。利用这个逆定理,可以判断三点共线。
编辑本段梅涅劳斯(menelaus)定理证明
证明一:
过点a作ag∥bc交df的延长线于g,
则af/fb=ag/bd
,
bd/dc=bd/dc
,
ce/ea=dc/ag。
三式相乘得:(af/fb)×(bd/dc)×(ce/ea)=(ag/bd)×(bd/dc)×(dc/ag)=1
证明二:
过点c作cp∥df交ab于p,则bd/dc=fb/pf,ce/ea=pf/af
所以有af/fb×bd/dc×ce/ea=af/fb×fb/pf×pf/af=1
它的逆定理也成立:若有三点f、d、e分别在△abc的边ab、bc、ca或其延长线上,且满足(af/fb)×(bd/dc)×(ce/ea)=1,则f、d、e三点共线。利用这个逆定理,可以判断三点共线。
证明三:
过abc三点向三边引垂线aa'bb'cc',
所以ad:db=aa':bb',be:ec=bb':cc',cf:fa=cc':aa'
所以(af/fb)×(bd/dc)×(ce/ea)=1
证明四:
连接bf。
(ad:db)·(be:ec)·(cf:fa)
=(s△adf:s△bdf)·(s△bef:s△cef)·(s△bcf:s△baf)
=(s△adf:s△bdf)·(s△bdf:s△cdf)·(s△cdf:s△adf)
=1
此外,用定比分点定义该定理可使其容易理解和记忆:
在△abc的三边bc、ca、ab或其延长线上分别取l、m、n三点,又分比是λ=bl/lc、μ=cm/ma、ν=an/nb。于是l、m、n三点共线的充要条件是λμν=1。
编辑本段角元形式的梅涅劳斯定理
如图:若e,f,d三点共线,则
(∠acf/∠fcb)(∠bad/∠dac)(∠cba/∠abe)=1
即图中的蓝角之积等于红交之积
该形式的梅涅劳斯定理也很实用
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时间:2023-11-09 00:22
塞瓦定理
设O是△ABC内任意一点,
AO、BO、CO分别交对边于D、E、F,则 BD/DC*CE/EA*AF/FB=1
证法简介
(Ⅰ)本题可利用梅涅劳斯定理证明:
∵△ADC被直线BOE所截,
∴ CB/BD*DO/OA*AE/EC=1 ①
而由△ABD被直线COF所截,∴ BC/CD*DO/OA*AF/BF=1②
②÷①:即得:BD/DC*CE/EA*AF/FB=1
(Ⅱ)也可以利用面积关系证明
∵BD/DC=S△ABD/S△ACD=S△BOD/S△COD=(S△ABD-S△BOD)/(S△ACD-S△COD)=S△AOB/S△AOC ③
同理 CE/EA=S△BOC/ S△AOB ④ AF/FB=S△AOC/S△BOC ⑤
③×④×⑤得BD/DC*CE/EA*AF/FB=1
利用塞瓦定理证明三角形三条高线必交于一点:
设三边AB、BC、AC的垂足分别为D、E、F,
根据塞瓦定理逆定理,因为(AD:DB)*(BE:EC)*(CF:FA)=[(CD*ctgA)/[(CD*ctgB)]*[(AE*ctgB)/(AE*ctgC)]*[(BF*ctgC)/
[(AE*ctgB)]=1,所以三条高CD、AE、BF交于一点。
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时间:2023-11-09 00:21
梅涅劳斯(menelaus)定理是由古希腊数学家梅涅劳斯首先证明的。他指出:如果一条直线与△abc的三边ab、bc、ca或其延长线交于f、d、e点,那么af/fb×bd/dc×ce/ea=1。
它的逆定理也成立:若有三点f、d、e分别在的边ab、bc、ca或其延长线上,且满足af/fb×bd/dc×ce/ea=1,则f、d、e三点共线。利用这个逆定理,可以判断三点共线。
编辑本段梅涅劳斯(menelaus)定理证明
证明一:
过点a作ag∥bc交df的延长线于g,
则af/fb=ag/bd
,
bd/dc=bd/dc
,
ce/ea=dc/ag。
三式相乘得:(af/fb)×(bd/dc)×(ce/ea)=(ag/bd)×(bd/dc)×(dc/ag)=1
证明二:
过点c作cp∥df交ab于p,则bd/dc=fb/pf,ce/ea=pf/af
所以有af/fb×bd/dc×ce/ea=af/fb×fb/pf×pf/af=1
它的逆定理也成立:若有三点f、d、e分别在△abc的边ab、bc、ca或其延长线上,且满足(af/fb)×(bd/dc)×(ce/ea)=1,则f、d、e三点共线。利用这个逆定理,可以判断三点共线。
证明三:
过abc三点向三边引垂线aa'bb'cc',
所以ad:db=aa':bb',be:ec=bb':cc',cf:fa=cc':aa'
所以(af/fb)×(bd/dc)×(ce/ea)=1
证明四:
连接bf。
(ad:db)·(be:ec)·(cf:fa)
=(s△adf:s△bdf)·(s△bef:s△cef)·(s△bcf:s△baf)
=(s△adf:s△bdf)·(s△bdf:s△cdf)·(s△cdf:s△adf)
=1
此外,用定比分点定义该定理可使其容易理解和记忆:
在△abc的三边bc、ca、ab或其延长线上分别取l、m、n三点,又分比是λ=bl/lc、μ=cm/ma、ν=an/nb。于是l、m、n三点共线的充要条件是λμν=1。
编辑本段角元形式的梅涅劳斯定理
如图:若e,f,d三点共线,则
(∠acf/∠fcb)(∠bad/∠dac)(∠cba/∠abe)=1
即图中的蓝角之积等于红交之积
该形式的梅涅劳斯定理也很实用
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时间:2023-11-09 00:22
塞瓦定理
设O是△ABC内任意一点,
AO、BO、CO分别交对边于D、E、F,则 BD/DC*CE/EA*AF/FB=1
证法简介
(Ⅰ)本题可利用梅涅劳斯定理证明:
∵△ADC被直线BOE所截,
∴ CB/BD*DO/OA*AE/EC=1 ①
而由△ABD被直线COF所截,∴ BC/CD*DO/OA*AF/BF=1②
②÷①:即得:BD/DC*CE/EA*AF/FB=1
(Ⅱ)也可以利用面积关系证明
∵BD/DC=S△ABD/S△ACD=S△BOD/S△COD=(S△ABD-S△BOD)/(S△ACD-S△COD)=S△AOB/S△AOC ③
同理 CE/EA=S△BOC/ S△AOB ④ AF/FB=S△AOC/S△BOC ⑤
③×④×⑤得BD/DC*CE/EA*AF/FB=1
利用塞瓦定理证明三角形三条高线必交于一点:
设三边AB、BC、AC的垂足分别为D、E、F,
根据塞瓦定理逆定理,因为(AD:DB)*(BE:EC)*(CF:FA)=[(CD*ctgA)/[(CD*ctgB)]*[(AE*ctgB)/(AE*ctgC)]*[(BF*ctgC)/
[(AE*ctgB)]=1,所以三条高CD、AE、BF交于一点。