斯卡定理帕普斯定理的证明技巧.docx
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斯卡定理帕普斯定理的证明技巧
用面积法证明Pascal定理的方法与技巧
[帕斯卡定理]如图,用一条6-闭折线依次连接圆上的六个点A、B、C、D、E、F,其中
ABIDE=G,BCIEF=H,CDIFA=I,则G、H、I三点共线。
[证1]首先,连接GI,设GIIBC=H,GIIEF=H';
图
(2)
顺次连接圆上的6个相邻点,得到圆的内接凸六边形AEBDFC;
连接G、I与圆周上的六点A、
B、C、
D、E、F,设l
GH
HI
lGH'l=
H'I
l=GH=SDGBC,l'=SDGEF
HISDIBCSDIEF
l=GH?
H'I
l'
HIGH'
SDGBC?
SDIEF。
SDIBCSDGEF
SDGBC?
SDIEF
SDIBCSDGEF
SDGBCSDIEF
SDIFC
鬃
SDGBE
SDIFC?
SDGBE
SDIBCSDGEF
BG鬃BCFIFESDIFCSDGBE
鬃?
FI鬃FCBGBESDGEFSDIBC
BG鬃BCFI
FE
FI
鬃FCBGBE
CI鬃CF?
EGEBEG鬃EFCICB
CB
BG×BCFI×FECI×CF
BG×BEEG×EF
EG×EB
CI×CB
=1,
可知,
lGHH'I
=1,即得?
l'HIGH'
1,即
GHGH'
=。
HIH'I
H、H'都是线段GI上的点,可知
H、H'同向分线段GI的比相等,
故H、H'为同一点(重合),从而证明了G、H、I三点共线。
2
[总结]对圆上的6点,过每两点作直线,共可得m=C26=15条不同的直线;这些直线中每
两条有一个交点(含平行线的交点在无穷远处,以及多条直线交于一点的情形),可得
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n=C15=105个交点(如果重合的交点只计一次,至多k=3C6+6=51个不同交点。
因为
圆上4点所确定的6条直线,其交点有1点在圆内,有2点在圆外,有4点在圆上)。
从不在圆上的45个点中任意取一点,都能得到一条过该点以及另外两个点的两条帕斯
1
卡线,共可得至多2C145?
330条帕斯卡线。
1
[帕斯卡定理的更多证明方法如下]
1
I
G
H
[帕普斯定理]
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