平面几何四大神奇定理

绝世美人儿
838次浏览
2021年02月16日 17:59
最佳经验
本文由作者推荐

电脑麦克风没声音-

2021年2月16日发(作者:在那)



平面几何四个重要定理



四个重要定理


:


梅涅劳斯


(Menelaus)


定理(梅氏线)

< p>


△


ABC


的三边


BC


、


CA


、


AB


或其延长线上有点


P

、


Q


、


R


,


BP


CQ


AR


则


P


、


Q


、


R


共线的充要条件是







1


。



PC


QA


RB




塞瓦


(Ceva)

< br>定理(塞瓦点)



A


R


B


Q


C


P


△


ABC


的三边


BC


、


CA


、


AB


上有点


P


、


Q


、


R


,则


AP


、


BQ


、


CR


共点的充要条件是




托勒密


(Ptolemy)


定理


< /p>


四边形的两对边乘积之和等于其对角线乘积的充要条件是


该四边形 内接于一圆。




< br>西姆松


(Simson)


定理(西姆松线)



从一点向三角形的三边所引垂线的垂足共线的充要条件是

< br>该点落在三角形的外接圆上。







例题:



1


.



设


AD


是△


ABC


的 边


BC


上的中线,直线


CF

< p>
交


AD


于


F


。


A


R


B

< br>D


BP


CQ


AR





1

。



PC


QA

RB


Q


P


C


C


A


B


A


F


D


C


E


l


B


P


AE


2


AF


求证:


。




ED


FB


AE< /p>


DC


BF


【分析】


CEF


截△


ABD


→





1

(梅氏定理)



ED


CB


FA


【评注】也可以添加辅助线证明:过


A


、


B


、


D


之一作


CF


的平


行线。



2


.



过△


ABC


的重心


G


的直线分别交


AB


、


AC


于


E


、

< br>F


,交


CB


第

< br>


1


页



共



9


页



A


F


E


B


D


C



A


于


D


。



BE


CF




1


。

< br>


EA


FA


E

< br>【分析】连结并延长


AG


交


BC


于


M


,则


M< /p>


为


BC


的中


B< /p>


D


点。



BE< /p>


AG


MD


DEG


截△


ABM


→





1


(梅氏定理)



EA


GM


DB


CF


AG


MD


DGF


截△


ACM


→





1


(梅氏定理 )



FA


GM


DC


E


BE


CF


GM



(


DB



DC


)


GM



2


MD


∴


=


=


=1



EA


FA


2


GM



MD


AG



MD


B


D


【评注】梅氏定理




3


.



D


、


E


、


F


分别在△


ABC


的


BC


、


CA


、


AB


边上,



BD


AF


CE






,


AD


、


BE


、


CF


交 成△


LMN


。



DC


FB


EA


求

S


△


LMN


。


M


【分析】



B


D







C


【评注】梅氏定理




G


4


.



以△


ABC


各边为底边向外作相似的等腰△


BCE


、


△


C AF


、


△


ABG


。求证:


AE


、


BF


、


CG


相交于一点。



【分析】




B





G






B



【评注】塞瓦定理



求证:


第



2


页



共



9


页



G< /p>


F


C


A


G


F


M


C


A

< p>
F


L


N


E


C


A


B


A

F


C


E


A


N


M


F


L


E< /p>


C



5


.



已知△


ABC


中,∠


B=2

< br>∠


C


。求证:


AC


2


=AB


2


+AB


·


BC


。


< p>
D


【分析】过


A


作


BC


的平行线交△


ABC

的外接圆于


D


,连结


BD


。则


CD=DA=AB


,


AC=BD


。



由托勒密定理,


AC


·


BD=AD


·


BC+CD


·


AB

< br>。



【评注】托勒密定理




6


.



已知正七边形


A


1


A


2


A


3


A< /p>


4


A


5


A


6


A


7


。

< p>


求证:


1


1

< p>
1


A



A



。


(第


21


届全苏数学竞赛)



1


A


2


A


1


3


A


1


A


4


【分析】









【评注】托勒密定理




7


.



△


ABC


的


BC


边上 的高


AD


的延长线交外接圆于


P


,作


PE


⊥


AB


于


E


,延长


ED< /p>


交


AC


延长线于


F


。



求证:


BC


·


EF=BF


·

< br>CE+BE


·


CF


。

< p>


【分析】








【评注】西姆松定理(西姆松线)




8


.



正六边 形


ABCDEF


的对角线


AC


、


CE


分别被内分点


M


、


N


分成的比为


AM


:


AC=CN


:


CE=k


,且


B


、

< p>
M


、


N


共线。

< p>
求


k


。


(


23-IMO-5


)



【分析】






【评注】面积法



第



3


页



共



9


页



A< /p>


C


B


A


3


A


2


A


4

< p>
A


1


A


5


A


7


A


6

A


3


A


2


A


4


A


1


A< /p>


5


A


7


A


6


A


E


D

< p>
B


C


F


P


C


B


M


N

D


A


E


F


C


B


M


D


O< /p>


A


N


E


F



9


.


< p>
O


为△


ABC


内一点,分 别以


d


a


、


d


b


、


d


c


表示


O


到


BC


、


CA


、


AB


的距离,以


R


a


、


R


b


、


R


c


表示


O


到


A


、


B


、

< p>
C


的距离。



求证:


(


1


)


a·


R


a


≥


b·


d


b


+c·


d


c


;








(2) a·


R


a

≥


c·


d


b


+b·


d


c


;


(3) R


a


+R

b


+R


c


≥


2(d


a


+d


b

+d


c


)


。



【分析】









A


F


O


E


B


D


C


A


F


L


O


E


B


D


C

< br>K


【评注】面积法




10


.△


ABC


中,< /p>


H


、


G


、


O


分别为垂心、重心、外心。



求证:


H


、


G


、


O


三点共线,且


HG=2 GO


。


(欧拉线)



【分析】



A







A


【评注】同一法




11


.△


A BC


中,


AB=AC


,


AD


⊥


BC


于


D


,


BM


、

< br>BN


三等分


∠


ABC

< p>
,与


AD


相交于


M


、


N


,延长


CM


交


AB


于


E


。



求证:


MB// NE


。



【分析】











【评注】对称变换



第



4


页



共



9


页



C< /p>


H


G


O


B


C


G


O


H

< p>
D


B


A


E


N


M


B


D

A


C


E


1


4


5


N


M


2< /p>


3


D


7


6


8


B


C

电脑麦克风没声音-


电脑麦克风没声音-


电脑麦克风没声音-


电脑麦克风没声音-


电脑麦克风没声音-


电脑麦克风没声音-


电脑麦克风没声音-


电脑麦克风没声音-