奧數(shù)探秘之塞瓦定理
來源:網(wǎng)絡資源 文章作者:網(wǎng)絡資源 2009-12-08 15:20:32
在△ABC內(nèi)任取一點O,
直線AO、BO、CO分別交對邊于D、E、F,則 (BD/DC)*(CE/EA)*(AF/FB)=1
證法簡介
(Ⅰ)本題可利用梅涅勞斯定理證明:
∵△ADC被直線BOE所截,
∴ (CB/BD)*(DO/OA)*(AE/EC)=1 ①
而由△ABD被直線COF所截,∴ (BC/CD)*(DO/OA)*(AF/FB)=1②
、÷①:即得:(BD/DC)*(CE/EA)*(AF/FB)=1
(Ⅱ)也可以利用面積關系證明
∵BD/DC=S△ABD/S△ACD=S△BOD/S△COD=(S△ABD-S△BOD)/(S△ACD-S△COD)=S△AOB/S△AOC ③
同理 CE/EA=S△BOC/ S△AOB ④ AF/FB=S△AOC/S△BOC ⑤
、×④×⑤得BD/DC*CE/EA*AF/FB=1
利用塞瓦定理證明三角形三條高線必交于一點:
設三邊AB、BC、AC的垂足分別為D、E、F,
根據(jù)塞瓦定理逆定理,因為(AD:DB)*(BE:EC)*(CF:FA)=[(CD*ctgA)/[(CD*ctgB)]*[(AE*ctgB)/(AE*ctgC)]*[(BF*ctgC)/[(BF*ctgA)]=1,所以三條高CD、AE、BF交于一點。
可用塞瓦定理證明的其他定理;
三角形三條中線交于一點(重心):如圖5 D , E分別為BC , AC 中點 所以BD=DC AE=EC 所以BD/DC=1 CE/EA=1
且因為AF=BF 所以 AF/FB必等于1 所以AF=FB 所以三角形三條中線交于一點
塞瓦定理推論(趙浩杰定理):
設E是△ABD內(nèi)任意一點,
AE、BE、DE分別交對邊于C、G、F,則 (BC/CD)*(DG/GA)*(AF/FB)=1,(塞瓦定理)
則 (BD/CD)*(CE/AE)*(AF/FB)=K(K為未知參數(shù))且(BD/BC)*(CE/AE)*(GA/DG)=K(K為未知參數(shù))
由梅涅勞斯定理得:(BD/CD)*(CE/AE)*(AF/FB)=1
所以(BD/BC)*(CE/AE)*(GA/DG)=1(塞瓦定理推論)
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