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塞瓦定理

塞瓦定理是指在△ABC内任取一点O,延长AO、BO、CO分别交对边于D、E、F,则 (BD/DC来自)×(CE/EA)×(AF/FB)=1。

塞瓦定理载于1678年发表的《直线论》,是意360百科大利数学家塞瓦的重大发现。塞瓦(Giovanni Ceva,1648~1734)意大确项探宜车搞者数深利水利工程师,数学家。

  • 中文名 塞瓦定理
  • 应用学科 数学
  • 适用领域范围 射影几何学
  • 提出时间 1678年
  • 提出者 塞瓦

来自

  (Ⅰ)本定理可利用梅涅劳斯定理(简称梅氏定理)证明:

  ∵△ADC被直线360百科BOE所截,

  ∴(CB/BD)×(DO/OA)×(的丰领十风聚知马客AE/EC)=1①

  ∵△ABD被直线COF所截

  ∴ (BC/CD)×(DO/OA)×(AF/FB花太)=1②

  ②/①约分得:

  (DB制丰/CD)×(CE/EA)×(AF/FB)=1

  (Ⅱ)也可以利用面积关系证明

  ∵BD/DC=S△OBD/S△OCD=(BO×OD×冷云销伟握势章乡再院哪sin∠BOD)÷(OC×OD×sin∠COD)=(BO/OC)×(sin∠BOD/sin∠COD)

  同理 CE/EA= (OC/OA)×(sin∠COE/sin∠EOA)喜单非滑, AF/FB=(AO/OB)×(sin∠AOF/sin∠FOB)⑤

  ∵∠BOD=∠AOE,∠COD=∠AOF,∠卫想校供超若蒸持EOC=∠BOF,

  ∴③×④×⑤得(BD/DC)×(CE/EA)全全研安东直秋*(AF/FB)=1

证明定理

  ①利用塞瓦定理逆定理证明三角形三条高线必交于一点:

  设△ABC三边的高分别为AE、BF、CD,垂足分别为D、E、F,

  根据塞瓦定理逆定理率察银脚介,因为(AD:DB)×(BE:EC)×(CF:FA)=[(CD×cot∠BAC牛际式粮货较)/[(CD×cotABC)]×[(AE×cotABC)/(AE×cotACB)]×[(BF×cotACB)/[(BF×cotBAC)]=1,所以溶法见伯杨时向的三条高CD、AE、BF交于一点。

  ②三角形三条中线交于一点(重心):

  如右图:已知,D、E分别为△ABC的边BC、AC 的中目打树九皮府金点,连接AD、BE相交于点O,连接CO并延长交AB于F

塞瓦定理证明三条中线交于一点

  求证:AF=FB

  证明:∵BD=DC,CE=EA

  ∴BD/DC=1,CE/EA=1

  由塞瓦定理得

  (AF/FB)×(BD振某此球演机传/DC)×(CE/EA)=1

  ∴AF/FB=1∴ AF=FB ,

  ∴CF为AB边上的中线

 甲可 ∴三角形三条中衣再喜其则真线交于一点(重心)

  ③用塞瓦定理还可以证明三条角平分线交于一点

  此外,可用定比分点来定义塞瓦定理:

  在△ABC的三边BC、CA、AB或其延长线上分别取L家义维、M、N三点,又分比是λ=BL质活行放其板越军态赶/LC、μ=CM/MA、ν=AN/NB。于是AL座界南河正望很系河厂零、BM、CN三线交于一点的出全准套宪利集较充要条件是λμν=1。(注意与梅涅劳斯定理相区分,那里是λμν=-1)

塞瓦定理推论

  1.塞瓦定理角元形式

  AD,BE,CF交于一点的充分必要条件是:

  (sin∠BAD/sin∠DAC)×(sin∠ACF/sin∠FCB)×(sin∠CBE/sin∠EBA)=1

  由正弦定理及三角形面积公式易证

  2.如图,对于圆周上顺次6点A,B,C,D,E,F,直线AD,BE,CF交于一点的充分必要条件是:

  (AB/BC)×(CD/DE)×(EF/福精的岩酸袁延保章FA)=1由塞瓦定理的角元形式,正弦定理及圆弦长与所对连上圆周角关系易证。

数学意义

  使用塞瓦定理可以进行直线形中线段长度比例的计算,其逆定理还可以用来进行三点共线、三线共点等问题的判定方法,是平面几何学以及射影几何学中的来自一项基本定理,具有重要的作用。塞瓦定理的对偶定理360百科是梅涅劳斯定理。

记忆方法

  塞瓦定理的优点多多,但算属沙是却不是特别好记,这里有一个方法分享给大家

  (BD/DC)×(CE/轴理EA)×(AF/F间委知百服B)=1

  相当于BD×CE×AF=DC×EA×FB

  各位发现等式左右两端字母竟然是一样的!

  可以如下表述,在记忆(BD/DC)×(CE/EA)×(AF/FB)=1时,可理解衡历果激阳银为在符合在三边线段的前提下,分母分子字母一样,且分母、分子内部有相同字母.。

  另外一种记忆方式是,将图中的ABC作为顶点,图中的DEF作为分点,则(BD/DC)*(CE/EA)*(AF/FB)可以看做是:顶维控王年医些能绍首点到分点(BD),该分点到另一顶点(DC),顶点再到分点(CE),分点再到顶点(E赶出正安交市怎育A),顶点再到分点(AF),分点再到顶点(FB),一个循环。

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