
梅涅勞斯(定理)模型:如圖1,如果一條直線與的三邊AB、BC、CA或其延長線交于F、D、E點,那么.這條直線叫的梅氏線,叫梅氏三角形.
梅涅勞斯定理的逆定理:如圖1,若F、D、E分別是的三邊AB、BC、CA或其延長線的三點,如果,則F、D、E三點共線.
圖1 圖2
塞瓦(G·Gev1647-1734)是意大利數(shù)學(xué)家兼水利工程師.他在1678年發(fā)表了一個著名的定理,后世以他的名字來命名,叫做塞瓦定理。
塞瓦(定理)模型:塞瓦定理是指在△ABC內(nèi)任取一點G,延長AG、BG、CG分別交對邊于D、E、F,
如圖2,則 。
注意:①梅涅勞斯(定理)與塞瓦(定理)區(qū)別是塞瓦定理的特征是三線共點,而梅涅勞斯定理的特征是三點共線;②我們用梅涅勞斯(定理)與塞瓦(定理)解決的大部分問題,也添加輔助線后用平行線分線段成比例和相似來解決。
例1.如圖,在中,D為AC中點,,求證:.
例2.如圖,在中,,,AD、BE交于點,求.
例3.如圖所示,被通過它的三個頂點與三角形內(nèi)一點O的三條直線分為6個小三角形,其中三個小三角形的面積如圖所示,求的面積.
例4.已知AD是的高,點D在線段BC上,且,,作于點E,于點F,連接EF并延長,交BC的延長線于點G,求CG.
例5. 如圖所示,△ABC的三條外角平分線BE、AD、CF,與對邊所在直線交于E、D、F三點,求證:D、E、F三點共線。
例6.(2023·山西·期中聯(lián)考)請閱讀下列材料,并完成相應(yīng)的任務(wù).
梅涅勞斯(Menelaus)是公元一世紀(jì)時的希臘數(shù)學(xué)家兼天文學(xué)家,著有幾何學(xué)和三角學(xué)方面的許多書籍.梅涅勞斯發(fā)現(xiàn),三角形各邊(或其延長線)被一條不過任何一個頂點也不與任何一條邊平行的直線所截,這條直線可能與三角形的兩條邊相交(一定還會與一條邊的延長線相交),也可能與三條邊都不相交(與三條邊的延長線都相交).他進行了深入研究并證明了著名的梅涅勞斯定理(簡稱梅氏定理):
設(shè),,依次是的三邊,,或其延長線上的點,且這三點共線,則滿足.
這個定理的證明步驟如下:
情況①:如圖1,直線交的邊于點,交邊于點,交邊的延長線與點.
過點作交于點,則,(依據(jù)),
∴,∴,即.
情況②:如圖2,直線分別交的邊,,的延長線于點,,.…
(1)情況①中的依據(jù)指: ;(2)請你根據(jù)情況①的證明思路完成情況②的證明;
(3)如圖3,,分別是的邊,上的點,且,連接并延長,交的延長線于點,那么
例7.如圖:P,Q,R分別是△ABC的BC,CA,AB邊上的點.若AP,BQ,CR相交于一點M,求證:.
例8. 如圖,設(shè)M為△ABC內(nèi)的一點,BM與AC交于點E,CM與AB交于點F,若AM通過BC的中點,求證:EF//BC。
例8. 如圖,在四邊形ABCD中,對角線AC平分∠BAD,在CD上取一點E,BE與AC相交于F,延長DF交BC于G。求證:∠GAC=∠EAC。
例9.如圖,四邊形ABCD的對邊AB和CD,AD、BC分別相交于L、K,對角線AC與BD交于點M,直線KL與BD,AC分別交于F、G,求證:.
例10.(2022·山西晉中·統(tǒng)考一模)請閱讀下列材料,并完成相應(yīng)任務(wù):
塞瓦定理:塞瓦定理載于1678年發(fā)表的《直線論》,是意大利數(shù)學(xué)家塞瓦的重大發(fā)現(xiàn).塞瓦是意大利偉大的水利工程師,數(shù)學(xué)家.
定理內(nèi)容:如圖1,塞瓦定理是指在內(nèi)任取一點,延長AO,BO,CO分別交對邊于D,E,F(xiàn),則.
數(shù)學(xué)意義:使用塞瓦定理可以進行直線形中線段長度比例的計算,其逆定理還可以用來進行三點共線、三線共點等問題的判定方法,是平面幾何學(xué)以及射影幾何學(xué)中的一項基本定理,具有重要的作用.
任務(wù)解決:(1)如圖2,當(dāng)點D,E分別為邊BC,AC的中點時,求證:點F為AB的中點;(2)若為等邊三角形(圖3),,,點D是BC邊的中點,求BF的長,并直接寫出的面積.
課后專項訓(xùn)練
1.如圖,在△ABC中,M是AC的中點,E是AB上一點,AE=AB,連接EM并延長,交BC的延長線于D,則=( )
A.B.2C.D.
2.如圖,D、E、F內(nèi)分正△ABC的三邊AB、BC、AC均為1:2兩部分,AD、BE、CF相交成的△PQR的面積是△ABC的面積的( )
A.B.C.D.
3.(廣東2023-2024學(xué)年九年級上學(xué)期月考數(shù)學(xué)試題)如圖,在中,,,,,垂足為D,E為的中點,與交于點F,則的長為 .
4.(2022年山西中考一模數(shù)學(xué)試題)如圖,在中,,,.是邊上的中線.將沿方向平移得到.與相交于點,連接并延長,與邊相交于點.當(dāng)點為的中點時,的長為 .
5.如圖,等邊△ABC的邊長為2,F(xiàn)為AB中點,延長BC至D,使CD=BC,連接FD交AC于E,則四邊形BCEF的面積為 .
6.如圖,在中,AD、CE交于點F,若,,求.
7.P是平行四邊形ABCD內(nèi)任意一點,過P作AD的平行線,分別交AB于E,交CD于F;又過P作AB的平行線,分別交AD于G,交BC于H,又CE,AH相交于Q.求證:D,P,Q三點共線.
8.(2023.湖北九年級期中)梅涅勞斯定理
梅涅勞斯(Menelaus)是古希臘數(shù)學(xué)家,他首先證明了梅涅勞斯定理,定理的內(nèi)容是:如圖(1),如果一條直線與△ABC的三邊AB,BC,CA或它們的延長線交于F、D、E三點,那么一定有??=1.
下面是利用相似三角形的有關(guān)知識證明該定理的部分過程:
證明:如圖(2),過點A作AG∥BC,交DF的延長線于點G,則有=.
任務(wù):(1)請你將上述材料中的剩余的證明過程補充完整;
(2)如圖(3),在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,點D為BC的中點,點F在AB上,且BF=2AF,CF與AD交于點E,則AE= .
9.(江蘇2022-2023學(xué)年九年級月考)如圖1,在中,D是邊上的一點,過點D的直線分別與、的延長線交于點M、N.
問題引入:若點D是的中點,,求的值;如圖2,可以過點C作,交于點P;如圖3,也可以過點A作,交延長線于點Q.
探索研究:(1)如圖4,若點D為上任意一點,求證:.
拓展應(yīng)用:(2)如圖5,P是內(nèi)任意一點,,則_______,____.
10.(2023·四川內(nèi)江·中考模擬)如圖,在△ABC中,D是BC邊上的點(不與點B、C重合),連結(jié)AD.
問題引入:(1)如圖①,當(dāng)點D是BC邊上的中點時,S△ABD:S△ABC= ;當(dāng)點D是BC邊上任意一點時,S△ABD:S△ABC= (用圖中已有線段表示).
探索研究:(2)如圖②,在△ABC中,O點是線段AD上一點(不與點A、D重合),連結(jié)BO、CO,試猜想S△BOC與S△ABC之比應(yīng)該等于圖中哪兩條線段之比,并說明理由.
拓展應(yīng)用:(3)如圖③,O是線段AD上一點(不與點A、D重合),連結(jié)BO并延長交AC于點F,連結(jié)CO并延長交AB于點E,試猜想的值,并說明理由.
11.(2023·重慶·八年級期中)如圖,的面積為,、分別是,上的點,且,
.連接,交于點,連接并延長交于點.則四邊形的面積為 .
12.(2023上·河南洛陽·九年級期末)小明在網(wǎng)上學(xué)習(xí)了梅涅勞斯定理之后,編制了下面一個題,請你解答.已知△ABC,延長BC到D,使CD=BC.取AB的中點F,連結(jié)FD交AC于點E.
(1)求的值;(2)若AB=a,F(xiàn)B=AE,求AC的長.
這是一份高中通用技術(shù)模型綜合訓(xùn)練題,共10頁。試卷主要包含了“母子”模型,CD2=AC?BD.等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中通用技術(shù)蘇教版必修一模型優(yōu)秀課時作業(yè),文件包含模型8滑塊木板模型原卷版-動量守恒的十種模型解讀和針對性訓(xùn)練docx、模型8滑塊木板模型解析版-動量守恒的十種模型解讀和針對性訓(xùn)練docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共25頁, 歡迎下載使用。
這是一份蘇教版必修一模型精品課后作業(yè)題,文件包含模型2彈性碰撞模型原卷版-動量守恒的十種模型解讀和針對性訓(xùn)練docx、模型2彈性碰撞模型解析版-動量守恒的十種模型解讀和針對性訓(xùn)練docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共19頁, 歡迎下載使用。
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