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梅涅勞斯定理經(jīng)典例題

來源 :華課網(wǎng)校 2024-08-18 12:45:31

梅涅勞斯定理是一條經(jīng)典的幾何定理,它指出了三條任意直線相交于一點時,這三條直線上的任意三個點所組成的三角形的三個對角線交于一點。這個點被稱為梅涅勞斯點。

其中,經(jīng)典例題就是要求證明,在一個圓內(nèi)任取一點,連接該點到圓上任意三點所組成的三角形的三條對邊,這三條對邊所交于的點一定在圓的圓心上。

首先,連接該點到圓心,得到一條直線。然后,由于圓心是圓上所有點的中心,所以該直線將圓分成了兩個等大的扇形。接著,將三角形的三條對邊分別延長至直線上,分別與直線交于A、B、C三點。由于圓的對稱性,所以三角形的三條邊所對應(yīng)的扇形弧長是相等的,即∠OAB=∠OBC=∠OCA。

根據(jù)正弦定理,可以得到:

AB/sin∠ACB=AC/sin∠ABC

BC/sin∠ABC=AB/sin∠ACB

CA/sin∠ACB=BC/sin∠ABC

通過代入并化簡,可以得到:

AB/AC=BC/AB=CA/BC

由于三角形的三個角度之和為180度,所以∠ACB=180度-∠ABC-∠BCA。將其代入上式,可以得到:

AB2+BC2+CA2=2(AC2+AB2+BC2)

即:

AC2=AB2+BC2

因此,點O在直線上。又因為點O在圓上,所以點O在圓的圓心上。

綜上所述,經(jīng)典例題得證。

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