設三角形ABC所在的平面上有一直線,分別交三邊 BC, AC 及 AB所在的直線 于點 D, E 及 F,(且D,E,F不與A,B,C重合)則
梅涅勞斯定理
證明:分別作AG,BH,CI垂直于EF于點G,H,I
梅涅勞斯定理的一種證明
設AG=h1,BH=h2,CI=h3,由三角形相似,有
AF/FB = -h1/h2
BD/DC = h2/h3
CE/EA = h3/h1
三個等式相乘,得結論。
說明:
(1)如果直線交三邊都在線段外,那么,按照這樣的次序書寫,三個比值都為負值,結果仍然為-1.
(2)如果交一邊在線段上,那么,按照帕士公設,必然還交另一邊在線段上,同時交第三邊在線段外,按照這樣的順序書寫,比值兩正一負,結果仍為-1.
(3)如果出現平行,假設交點在無窮遠處,依然成立,巧好是平行線分線段成比例。
(4)適當的改變書寫順序,可以把結果寫為正一。
(5)如果只考慮長度,不顧及方向,結果也可寫為正一。
(6)結果寫成負數的含義是:遵照Pasch公理,區分內外分點。
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以上證明方法可用。但初中平面幾何更常用的是,利用平行線證明。而且,如果教科書上沒有梅涅勞斯定理,那么在答題時需要一個簡短的證明。通常就依靠同樣的輔助線,隱含的使用梅涅勞斯定理。
常用證法
常用的證法是過三角形的頂點,作對邊的平行線。
如,過A作AG//BC,設AG交EF于G。
則:
且
兩式相乘,得
整理得結論。
(輔助線是神一般的存在,當她顯像的時候,一切都明了。)
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