斯坦纳-莱默斯定理“如果三角形中两内角平分线相等,则必为等腰三角形
”这一命题的逆命题“等腰三角形两底角的平分线长相等”早在二千多年前的《原本》中就已作为定理,证明是很容易的
但上述原命题在《原本》中只字未提,直到1840年,莱默斯(C
Lehmus)在他给斯图姆(C
Sturm)的信中提出请求给出一个纯几何证明
斯图姆没有解决,就向许多数学家提出这一问题
首先给出证明的是瑞士几何学家斯坦纳(J
Steiner,1796—1863),因而这一定理就称为斯坦纳-莱默斯定理
继斯坦纳之后,这一定理的丰富多彩的证明陆续发表,但大多是间接证法,直接证法难度颇大
一百多年来,吸引了许多数学家和数学爱好者
经过大家的努力,出现了许多构思巧妙的直接证法
下面给出德国数学家海塞(L
Hesse,1811—1874)的证法,供大家欣赏
如图,已知△ABC中,两内角的平分线BD=CE
求证:AB=AC
证明:作,并取DF=BC,使F与C分居于直线BD的两侧,如图所示
连接BF,由已知BD=CE,得≌
连接CF,设,则因为,所以
在钝角中,BC=DF,CF=FC,所以≌,BF=CD,即BE=CD
所以AB=AC
——摘自谈祥柏《趣味数学辞典》,,上海辞书出版社