Transcript Теоремы Чевы и Менелая - МБОУ лицей №90 г. Краснодар

Презентация к уроку
Геометрия 10 класс
Теоремы Чевы и Менелая
Учитель математики
МБОУ лицей №90 Корнилова Т. Ю.
2010г.
Теоремы Чевы и Менелая
«Обладая литературой более обширной, чем
алгебра и арифметика вместе взятые, и по
крайней мере столь же обширной, как анализ,
геометрия в большей степени чем любой
другой раздел математики, является
богатейшей сокровищницей интереснейших,
но полузабытых вещей, которыми спешащее
поколение не имеет времени насладиться».
Е. Т. Белл.
ЧЕВИАНА
•
Отрезок, соединяющий
вершину треугольника с
некоторой точкой на
противоположной стороне,
называется чевианой.
• Таким образом, если в
треугольнике АВС X, Y и Zточки, лежащие на сторонах
ВС, СА, АВ соответственно,
то отрезки АX, ВY, СZ
являются чевианами.
• Этот термин происходит от
имени итальянского
математика Джованни Чевы,
который в 1687 году
опубликовал следующую
очень полезную теорему
Теорема Чевы
• Если три чевианы
АX, ВY, СZ ( по
одной из каждой
вершины )
треугольнка АВС
конкурентны, то
BX
XC

CY
YA

AZ
ZB
1
Когда мы говорим,
что три прямые (
или отрезка )
конкурентны, то
мы имеем в виду,
что все они
проходят через одну
точку, которую
обозначим через Р.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВО
• Для доказательства теоремы Чевы
вспомним, что площади треугольников с
равными высотами пропорциональны
основаниям треугольников.
•  Ссылаясь на рисунок, мы имеем
•
•
•
BX
XC
BX
XC
AZ
ZB

S ABX S BPX S ABX  S BPX S ABP



S AXC S XPC S AXC  S PXC SCPA


S ABX
S
S
 S BPX
S
 BPX  ABX
 ABP
S AXC S XPC
S AXC  S PXC
S CPA
S ACZ S APZ
S
 S APZ
S

 ACZ
 ACP
S BCZ
S ZPB
S BCZ  S ZPB
S BCP
• Теперь, если мы перемножим их, то
получим
•
.
BX
CY
AZ
S ABP S CPB S ACP



х
х
1
XC YA ZB S CPA S ABP S BCP
Теорема Менелая:
• Пусть точка А1 лежит на стороне ВС
треугольника АВС, точка С1 – на
стороне АВ, точка В1 – на продолжении
стороны АС за точку С. Точки А1,В1 иС1
лежат на одной прямой тогда и только
тогда, когда выполняется равенство
AC1 BA1 CB1


 1.
C 1B A1 C B1 A
В
BA1 CB1 AC1


1
A1 C B1 A C 1B
С1
А1
А
С
В1
CA1 BC1 AB1


 1.
A1 B C 1A B1 C
Эта теорема Входит в золотой фонд древнегреческой математики. Она дошла
до нас в арабском переводе книги «Сферика» Менелая Александрийского.
Равенство Менелая можно записывать, начиная с любой вершины треугольника,
в любом направлении ( по часовой стрелке, против часовой стрелки ).
Задача 1.
В треугольнике АВС на стороне ВС взята
точка N так, что NC = 3BN; на
продолжении стороны АС за точку А
взята точка М так, что МА=АС. Прямая
MN пересекает сторону АВ в точке F.
Найдите: отношение B F
FA
Решение
В
k
N
F
M
b
А
3k
b
C
• По условию задачи
МА = АС, NC = 3BN.
Пусть МА = АС = b,
• BN = k, NC = 3k.
Прямая MN
пересекает две
стороны треугольника
АВС и продолжение
третьей. По теореме
Менелая
3 BF b
CN BF AM
BF 3
BF 2


 1, k 

 1,
  1,

NB FA MC
k FA 2 b
FA 2
FA 3.
Ответ:2:3.
• Задача 2.
• Пусть AD – медиана
треугольника АВС.
На стороне AD взята
точка K так, что
AK:KD=3:1. Прямая
ВК разбивает
треугольник АВС на
два. Найдите
отношение
площадей этих
треугольников.