下载后可任意编辑第一讲:平面几何——梅涅劳斯定理、塞瓦定理1.背景: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
2.定理:假如一直线顺次与三角形 ABC 的三边 BC、AC、AB 或其延长线交于 D、E、F三点,则 : 3.说明:(1)不过顶点的直线与三角形3 边的关系有两种情况:①若直线与三角形的一边交于内点,则必与第二边交于内点,与第三边交于外点(延长线上的点);②直线与三角形的三边均交于外点,因而本定理的图形有两个
(2)定理的结构是:三角形三边上6条被截线段的比,首尾相连,组成一个比值为1 的等式
(3)这个定理反映了形与数的转化,是几何位置的定量描述:“三点共线”量化为比值等于“1”;反过来,若比值等于“1”成立时,可证“三点共线”(逆定理也成立)
5.证明:(1)简易证法一:(平行线分线段成比例)过作交延长线于, ,∴,,∴,∴
(2)简易证法二:(垂线构造线段成比例)分别过、、作、、垂直已知直线,由直角三角形相似比,易知、、, ∴
(3)其它证法:三角形面积比、正弦定理等方法涉及后面解三角形知识(置后)
6.推广:(1)逆定理:(常用于证明三点共线)假如有三点 D、E、F 分别在三角形 ABC 的三边或其延长线,且满足:,则三点 D、E、F 在同一直线上
1下载后可任意编辑(2)角元形式的梅涅劳斯定理:假如一直线顺次与三角形 ABC 的三边 BC、AC、AB或 其 延 长 线 交 于D 、 E 、 F三 点 , 则 三 点DEF共 线 等 价 于
7.定理的应用:例题 1 :已知过顶点的直线,与边及中线分别交于点和,求证:
证明:直线截,由梅涅劳斯定理,得:,又,∴,则
[注]此例证法甚多,如“平行线”、“面积法”等
变式练习1:在△ABC 中,AG 是角平分线,D 是 BC 中点 , DG⊥AG 交 AB 于 E