Теорема Менелая

Теорема Менелая. Пусть дан треугольник ABC и точки Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761466-1.gif Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761466-2.gif Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761466-3.gif на, соответственно, прямых ABAC и BC. Точки Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761486-4.gifлежат на одной прямой тогда и только тогда, когда выполняется равенство 

Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761496-5.gif

Доказательство

Необходимость. Пусть прямая l пересекает прямые ABBCAC соответственно в точках C1A1 и B1 (рис. 14.2.1). Проведем произвольную прямую P, пересекающую прямую l в точке N, а через точки AB и C соответственно прямые ab и c,параллельные прямой l и пересекающие p в точках KLM. По теореме о пропорциональных отрезках 

Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761596-6.gif

Перемножая равенства и учитывая, что Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761616-7.gif получаем искомое равенство.

Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/chapter14/section/paragraph2/images/1400201.jpg

Рисунок 14.2.1

Достаточность. Пусть дан треугольник ABC, точки Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761647-8.gif Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761677-9.gif Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761677-10.gif и пусть выполнено необходимое условие. Докажем, что точки A1B1 и C1 лежат на одной прямой. Проведем прямую через заданные две точки A1 и B1. Эта прямая пересекает прямую AB в некоторой точке C'.

Действительно, если допустить противное, а именно, что прямая A1B1'║(AB), то из подобия треугольников CA1B1 и CBAследует, что Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761727-11.gif С учетом необходимого условия получим, что Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761737-12.gif Но такой точки не может существовать, и мы пришли к противоречию. По условию имеем: Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761757-13.gif с другой стороны, в силу необходимого условия справедливо равенство Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761757-14.gif Откуда получаем Описание: http://mathematics.ru/courses/planimetry/content/javagifs/63229915761757-15.gif и приходим к выводу, как и в случае доказательства обобщенной теоремы Чевы, что точки C1 и C' совпадают.

 

Hosted by uCoz