定理
梅涅勞斯定理
證明:
過(guò)點(diǎn)A作AGu2016BC交DF的延長(zhǎng)線(xiàn)于G
AF/FB=AG/BD , BD/DC=BD/DC , CE/EA=DC/AG
三式相乘得:
AF/FB×BD/DC×CE/EA=AG/BD×BD/DC×DC/AG=1
它的逆定理也成立:若有三點(diǎn)F、D、E分別在△ABC的邊AB、BC、CA或其延長(zhǎng)線(xiàn)上,且滿(mǎn)足AF/FB×BD/DC×CE/EA=1,則F、D、E三點(diǎn)共線(xiàn)。利用這個(gè)逆定理,可以判斷三點(diǎn)共線(xiàn)。
另外,有很多人會(huì)覺(jué)得書(shū)寫(xiě)這個(gè)公式十分煩瑣,不看書(shū)根本記不住,下面從別人轉(zhuǎn)來(lái)一些方法幫助書(shū)寫(xiě)
1.ABC為三個(gè)頂點(diǎn),DEF為三個(gè)分點(diǎn)
(AF/FB)×(BD/DC)×(CE/EA)=1
(頂?shù)椒?分到頂)*(頂?shù)椒?分到頂)*(頂?shù)椒?分到頂)=1
2.為了說(shuō)明問(wèn)題,并給大家一個(gè)深刻印象,我們假定圖1中的A、B、C、D、E、F是六個(gè)旅游景點(diǎn),各景點(diǎn)之間有公路相連。我們乘直升機(jī)飛到這些景點(diǎn)的上空,然后選擇其中的任意一個(gè)景點(diǎn)降落。我們換乘汽車(chē)沿公路去每一個(gè)景點(diǎn)游玩,最后回到出發(fā)點(diǎn),直升機(jī)就停在那里等待我們回去。
我們不必考慮怎樣走路程最短,只要求必須“游歷”了所有的景點(diǎn)。只“路過(guò)”而不停留觀賞的景點(diǎn),不能算是“游歷”。
例證
例如直升機(jī)降落在A點(diǎn),我們從A點(diǎn)出發(fā),“游歷”了其它五個(gè)字母所代表的景點(diǎn)后,最終還要回到出發(fā)點(diǎn)A。
另外還有一個(gè)要求,就是同一直線(xiàn)上的三個(gè)景點(diǎn),必須連續(xù)游過(guò)之后,才能變更到其它直線(xiàn)上的景點(diǎn)。
從A點(diǎn)出發(fā)的旅游方案共有四種,下面逐一說(shuō)明:
方案 ① ——從A經(jīng)過(guò)B(不停留)到F(停留),再返回B(停留),再到D(停留),之后經(jīng)過(guò)B(不停留)到C(停留),再到E(停留),最后從E經(jīng)過(guò)C(不停留)回到出發(fā)點(diǎn)A。
按照這個(gè)方案,可以寫(xiě)出關(guān)系式:
(AF:FB)*(BD:DC)*(CE:EA)=1。
您知道應(yīng)該怎樣寫(xiě)“梅涅勞斯定理”的公式了吧。
從A點(diǎn)出發(fā)的旅游方案還有:
方案 ② ——可以簡(jiǎn)記為:A→B→F→D→E→C→A,由此可寫(xiě)出以下公式:
(AB:BF)*(FD:DE)*(EC:CA)=1。從A出發(fā)還可以向“C”方向走,于是有:
方案 ③ —— A→C→E→D→F→B→A,由此可寫(xiě)出公式:
(AC:CE)*(ED:DF)*(FB:BA)=1。 從A出發(fā)還有最后一個(gè)方案:
方案 ④ —— A→E→C→D→B→F→A,由此寫(xiě)出公式:
(AE:EC)*(CD:DB)*(BF:FA)=1。
我們的直升機(jī)還可以選擇在B、C、D、E、F任一點(diǎn)降落,因此就有了圖1中的另外一些公式。
盡管圖1中列出了許多公式,但仍不是全部公式,還可以寫(xiě)出一些來(lái)。
值得注意的是,有些公式中包含了四項(xiàng)因式,而不是“梅涅勞斯定理”中的三項(xiàng)。當(dāng)直升機(jī)降落在B點(diǎn)時(shí),就會(huì)有四項(xiàng)因式。而在C點(diǎn)和F點(diǎn),既會(huì)有三項(xiàng)的公式,也會(huì)有四項(xiàng)的公式。公式為四項(xiàng)時(shí),有的景點(diǎn)會(huì)游覽了兩次。
不知道梅涅勞斯當(dāng)年是否也是這樣想的,只是列出了一兩個(gè)典型的公式給我們看看。
是否可以說(shuō),我們對(duì)梅涅勞斯定理有了更深刻的了解呢。那些復(fù)雜的相除相乘的關(guān)系式,不會(huì)再寫(xiě)錯(cuò)或是記不住吧。