平面几何的几个重要的定理--梅涅劳斯定理 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/22 17:30:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

平面几何的几个重要的定理(一)

梅涅劳斯定理

一、基础知识

梅涅劳斯定理 若直线l不经过△ABC的顶点,并且与△ABC的三边BC、CA、AB或它们

的延长线分别交于P、Q、R,则

BPCQAR???1 PCQARB

证:设hA、hB、hC分别是A、B、C到直线

l的垂线的长度,则:

BPCQARhBhChA ??????1PCQARBhChAhB

梅涅劳斯定理的逆定理 设P、Q、R分别是△ABC的三边BC、CA、AB或它们的延长线

上的三点(并且P、Q、R三点中,位于△ABC边上的点的个数为

由和分比定理可得 ?R与R?重合

BPCQAR???1,则P、Q、R三点共线. PCQARBBPCQAR?证:设直线PQ与直线AB交于R?,于是由梅氏定理得:???1?PCQARBBPCQARAR?AR又???1,则:=PCQARBR?BRB0或2),若

ARAR?=ABAB ∴P、Q、R三点共线

二、典型例题与基本方法

1. 恰当地选择三角形及其截线(或作出截线),是应用梅涅劳斯定理的关键

例1 如图,在四边形ABCD中,△ABD、△BCD、△ABC的面积之比是3∶4∶1,点M、N分别在AC、CD上,满足AM∶AC=CN∶CD,且B、M、N三点共线.求证:M与N分别是AC和CD的中点. D N

A

C M

B

2. 梅涅劳斯定理的逆用(逆定理的应用)与迭用,是灵活应用梅氏定理的一种方法 例2 点P位于△ABC的外接圆上,ACA、AB引的垂线的垂足,1、B1、C1是从点P向BC、证明点A1、B1、C1共线.

BABP?|cos?PBC|

证:易得:1?, CA1CP?|cos?PCB|

CB1CP?|cos?PCA|?

AB1AP?|cos?PAC|

AC1AP?|cos?PAB| ?BC1PB?|cos?PBA|

将上面三个式子相乘,且?PAC??PBC,?PAB??PCB,?PCA??PBA?180?BA1CB1AC1??=1CA1AB1BC1可得依梅涅劳斯定理可知A1、B1、C1三点共线.三、解题思维策略分析

1. 寻求线段倍分的一座桥梁

例3 △ABC是等腰三角形,AB=AC,M是BC的中点;O是AM延长线上的一点,使得

OB⊥AB; Q为线段BC上不同于B和C的任意一点,E、F分别在直线AB、AC上使得E、Q、F是不同的和共线的.求证:

(1)若OQ?EF,则QE?QF;(2)若QE?QF,则OQ?EF.

2. 导出线段比例式的重要途径

例4 直角△ABC中,CK是斜边上的高,CE是∠ACK的平分线,E点在AK上,D是AC

的中点,F是DE与CK的交点. 求证:BF//CE.

3. 论证点共线的重要方法

例5 设不等腰△ABC的内切圆在三边BC、CA、AB上的切点分别为D、E、F,证明:

EF与CB,FD与AC,ED与AB的交点X、Y、Z在同一条直线上.

BXCEAF

证:?ABC被直线XFE所截,由定理1可得:???1 XCEAFBBXFB

又AE?AF代人上式可得:= XCCECYDCAZEA

同理可得:== YAAFZBBDBXCYAZ

将上面三条式子相乘可得:???1 XCYAZB又X、Y、Z都不在?ABC的边上,由梅氏定理的逆定理可得X、Y、Z三点共线

例6 如图,△ABC的内切圆分别切三边BC、CA、AB于点D、E、F,点X是△ABC的一

个内点,△XBC的内切圆也在点D处与BC边相切,并与CX、XB分别相切于点Y、 Z. 证明:EFZY是圆内接四边形.