梅涅劳斯定理

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梅涅劳斯定理

【定理内容】

如果一条直线与ABC的三边ABBCCA或其延长线交于F

DE点,

那么

AFBDCE

1. FBDCEA

E

[]等价叙述:ABC的三边ABBCCA或其延长线上有三点FA

FDE,则FDE三点共线的充要条件是

AFABDFCE

1。三FBDCEA

点所在直线称为三角形的梅氏线。

E

【背景简介】 B

CD

B

C

D

梅涅劳斯(Menelaus)定理是由古希腊数学家梅涅劳斯首先证明的。 【证法欣赏】

证法1(平行线分线段成比例)

证:如图,过AAG//BCCF延长线于G

G

AF

E

BDBD

CDCDE

AFCEBDAGCDBD1

FBEACDBDAGCD

A

FG

证法2(正弦定理)

BCD

B

C

D

证:如图,令AEFAFEBDE A

AFAEF

AEF中,由正弦定理知:

sinsin

E

E



A

F

同理

B

BFBDBD



sinsin(180)sin

C

D



CDCE

sinsin

D

C



AFBDCEAFBDCEB

1,即1. AEBFCDFBDCEA

0


【逆定理】

梅涅劳斯定理的逆定理也成立,即

如果有三点FDE分别在ABC的三边ABBCCA或其延长线上,且满足

AFBDCE

1,那么FDE三点共线。 FBDCEA

[]利用梅涅劳斯定理的逆定理可判定三点共线 【定理应用】

梅涅劳斯定理的应用定理1

ABCA的外角平分线交边BC延长线于PB的平分线交边

ACQC的平分线交边ABR,则PQR三点共线。

证:由三角形内、外角平分线定理知,

ARBPCQCABABC

1 RBPCQACBCAAB

B

A

R

Q

F

C

P

PQR三点共线。 【定理应用】

梅涅劳斯定理的应用定理2

过任意ABC的三个顶点ABC作它的外接圆的切线,分别与

BCCAAB的延长线交于点PQR,则PQR三点共线。

证:∵CR是⊙O的切线,

RARARCAC2

()

RBRCRBCB

R

A

O

同理:

CQBC2BPAB2

() ()QABACPAC

BC

P

1

Q


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/b1f7fd1701020740be1e650e52ea551810a6c9bd.html