设三角形ABC所在的平面上有一直线,分别交三边 BC, AC 及 AB所在的直线 于点 D, E 及 F,(且D,E,F不与A,B,C重合)则
证明:分别作AG,BH,CI垂直于EF于点G,H,I
设AG=h1,BH=h2,CI=h3,由三角形相似,有
AF/FB = -h1/h2
BD/DC = h2/h3
CE/EA = h3/h1
三个等式相乘,得结论。
说明:
(1)如果直线交三边都在线段外,那么,按照这样的次序书写,三个比值都为负值,结果仍然为-1.
(2)如果交一边在线段上,那么,按照帕士公设,必然还交另一边在线段上,同时交第三边在线段外,按照这样的顺序书写,比值两正一负,结果仍为-1.
(3)如果出现平行,假设交点在无穷远处,依然成立,巧好是平行线分线段成比例。
(4)适当的改变书写顺序,可以把结果写为正一。
(5)如果只考虑长度,不顾及方向,结果也可写为正一。
(6)结果写成负数的含义是:遵照Pasch公理,区分内外分点。
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以上证明方法可用。但初中平面几何更常用的是,利用平行线证明。而且,如果教科书上没有梅涅劳斯定理,那么在答题时需要一个简短的证明。通常就依靠同样的辅助线,隐含的使用梅涅劳斯定理。
常用的证法是过三角形的顶点,作对边的平行线。
如,过A作AG//BC,设AG交EF于G。
则:
且
两式相乘,得
整理得结论。
(辅助线是神一般的存在,当她显像的时候,一切都明了。)
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