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梅涅劳斯定理证明蝴蝶定理
上传时间:2021-03-08 16:17点击:
蝴蝶定理:AB为圆O的任意一条弦,M为AB的中点,CD和EF为过点M的两条不同于AB的弦。连接CF,DE,这两条弦与AB交于点G和H。那么,GM=MH。证明:如下图所示。

证明:就上图的样子,我们延长FC和DE,两延长线相交于点P。

于是得到三角形GPH。而CMD和EMF都是与三角形GPH三边(或延长线)都相交的直线。为了应用梅涅劳斯定理,我们分别考虑不同的情况。首先,我们隐藏线段CMD和HD。于是有下图:

根据梅涅劳斯定理,有

把线段CMD和HD重新显示,而把EMF和GF隐藏,于是有下图:



根据梅涅劳斯定理,有

(1)式乘以(2)式,并通过演变(其中用到割线定理、相交弦定理等),最终可得出结论,如下所示。

证毕。



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