什么是梅氏定理?(梅氏定理的内容).
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/17 13:01:15
什么是梅氏定理?(梅氏定理的内容).
最好有证明.
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梅涅劳斯(Menelaus)定理(简称梅氏定理)是由古希腊数学家梅涅劳斯首先证明的.它指出: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. 或:设X、Y、Z分别在△ABC的BC、CA、AB所在直线上,则X、Y、Z共线的充要条件是(AZ/ZB)*(BX/XC)*(CY/YA)=1 .
证明一
过点A作AG∥BC交DF的延长线于G, 则AF/FB=AG/BD , 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/FC)×(BD/DA)×(CE/EB)=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. 第一角元形式的梅涅劳斯定理
如图:若E,F,D三点共线,则 (sin∠ACF/sin∠FCB)(sin∠BAD/sin∠DAC)(sin∠CBA/sin∠ABE)=1 即图中的蓝角正弦值之积等于红角正弦值之积 该形式的梅涅劳斯定理也很实用 第二角元形式的梅涅劳斯定理 在平面上任取一点O,且EDF共线,则(sin∠AOF/sin∠FOB)(sin∠BOD/sin∠DOC)(sin∠COA/sin∠AOE)=1.(O不与点A、B、C重合)
编辑本段记忆
ABC为三个顶点,DEF为三个分点 (AF/FB)×(BD/DC)×(CE/EA)=1 (顶到分/分到顶)*(顶到分/分到顶)*(顶到分/分到顶)=1 空间感好的人可以这么记:(上1/下1)*(整/右)*(下2/上2)=1 或者按比值画实心与空心圆.
编辑本段数学意义
使用梅涅劳斯定理可以进行直线形中线段长度比例的计算,其逆定理还是可以用来解决三点共线、三线共点等问题的判定方法,是平面几何学以及射影几何学中的一项基本定理,具有重要的作用.梅涅劳斯定理的对偶定理是塞瓦定理.
证明一
过点A作AG∥BC交DF的延长线于G, 则AF/FB=AG/BD , 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/FC)×(BD/DA)×(CE/EB)=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. 第一角元形式的梅涅劳斯定理
如图:若E,F,D三点共线,则 (sin∠ACF/sin∠FCB)(sin∠BAD/sin∠DAC)(sin∠CBA/sin∠ABE)=1 即图中的蓝角正弦值之积等于红角正弦值之积 该形式的梅涅劳斯定理也很实用 第二角元形式的梅涅劳斯定理 在平面上任取一点O,且EDF共线,则(sin∠AOF/sin∠FOB)(sin∠BOD/sin∠DOC)(sin∠COA/sin∠AOE)=1.(O不与点A、B、C重合)
编辑本段记忆
ABC为三个顶点,DEF为三个分点 (AF/FB)×(BD/DC)×(CE/EA)=1 (顶到分/分到顶)*(顶到分/分到顶)*(顶到分/分到顶)=1 空间感好的人可以这么记:(上1/下1)*(整/右)*(下2/上2)=1 或者按比值画实心与空心圆.
编辑本段数学意义
使用梅涅劳斯定理可以进行直线形中线段长度比例的计算,其逆定理还是可以用来解决三点共线、三线共点等问题的判定方法,是平面几何学以及射影几何学中的一项基本定理,具有重要的作用.梅涅劳斯定理的对偶定理是塞瓦定理.