发展简史
梅涅劳斯是公元一世纪希腊数学家和天文学家.他解决了一个很重要的问题——共线点问题,通称为梅涅劳斯定理。
定理定义
当一条直线交三边所在的直线分别于点时,则有
验证推导
证明一
过点A作交的延长线于点。则
证明二
过点作交于,则
两式相乘得
证明三
过点作的垂线,垂足为点,延长交边的延长线于点,连接,则,所以,且,在中,由结论1可知,代入已知条件可得,即为。
证明四:
不妨设,交于点,交于点,交于点,记,,,
由结论2可得:
从而,,三线共点
是同一点
证明五
作平行于交于点
定理推广
梅涅劳斯定理在三角形中成立,我们同样可以推广到三棱锥中去,也同样能得出优美的定理.并且能有很好的应用
分别是正四面体的棱上的点,则四点共面的充要条件是:
。
不妨设相交于一点,在面和中,梅涅劳斯定理知:
若不共面.但是可确定一个平面.交于一点,则由“必要性“知:
命题可看作“梅涅劳斯定理”在空间四面体中的推广。
定理意义
在证明平面几何题时,常常需要将所要证明的结论进行转化,归结为基本几何图形——三角形。本文从课本上一道习题出发,将其推广为三角形中的一个等量表达式。
它反映了三角形中各种线段之间的关系,对于解决许多有关三角形中线段的问题,往往能起到事半功倍的效。比如塞瓦定理和梅涅劳斯定理就可以通过本文的结论简单推出,三角形中的内外角平分线性质也可以得到一个有趣的证明,等等。尤其在做自招题和数学竞赛试题中,该等式非常有用。