發展簡史
梅涅勞斯是公元一世紀希臘數學家和天文學家.他解決了一個很重要的問題——共線點問題,通稱為梅涅勞斯定理。
定理定義
當一條直線交三邊所在的直線分别于點時,則有
驗證推導
證明一
過點A作交的延長線于點。則
證明二
過點作交于,則
兩式相乘得
證明三
過點作的垂線,垂足為點,延長交邊的延長線于點,連接,則,所以,且,在中,由結論1可知,代入已知條件可得,即為。
證明四:
不妨設,交于點,交于點,交于點,記,,,
由結論2可得:
從而,,三線共點
是同一點
證明五
作平行于交于點
定理推廣
梅涅勞斯定理在三角形中成立,我們同樣可以推廣到三棱錐中去,也同樣能得出優美的定理.并且能有很好的應用
分别是正四面體的棱上的點,則四點共面的充要條件是:
。
不妨設相交于一點,在面和中,梅涅勞斯定理知:
若不共面.但是可确定一個平面.交于一點,則由“必要性“知:
命題可看作“梅涅勞斯定理”在空間四面體中的推廣。
定理意義
在證明平面幾何題時,常常需要将所要證明的結論進行轉化,歸結為基本幾何圖形——三角形。本文從課本上一道習題出發,将其推廣為三角形中的一個等量表達式。
它反映了三角形中各種線段之間的關系,對于解決許多有關三角形中線段的問題,往往能起到事半功倍的效。比如塞瓦定理和梅涅勞斯定理就可以通過本文的結論簡單推出,三角形中的内外角平分線性質也可以得到一個有趣的證明,等等。尤其在做自招題和數學競賽試題中,該等式非常有用。