梅內勞斯定理是:如果壹條直線與三角形ABC的三邊AB、BC、CA或其延長線交於F、D、E點,那麽(AF/FB)×(BD/DC)×(CE/EA)=1。
證明:過點A作AG‖BC交DF的延長線於G,則AF/FB=AG/BD , BD/DC=BD/DC ,,CE/EA=DC/AG。三式相乘得:AF/FB×BD/DC×CE/EA=AG/BD×BD/DC×DC/AG=1。它的逆定理也成立:若有三點F、D、E分別在的邊AB、BC、CA或其延長線上,且滿足(AF/FB)×(BD/DC)×(CE/EA)=1,則F、D、E三點***線。利用這個逆定理,可以判斷三點***線。
為了說明問題,假定A、B、C、D、E、F是六個旅遊景點,各景點之間有公路相連。乘直升機飛到這些景點的上空,然後選擇其中的任意壹個景點降落。換乘汽車沿公路去每壹個景點遊玩,最後回到出發點,直升機就停在那裏等待我們回去。不必考慮怎樣走路程最短,只要求必須“遊歷”了所有的景點。只“路過”而不停留觀賞的景點,不能算是“遊歷”。
例如直升機降落在A點,從A點出發,“遊歷”了其它五個字母所代表的景點後,最終還要回到出發點A。還有壹個要求,就是同壹直線上的三個景點,必須連續遊過之後,才能變更到其它直線上的景點。
假設後的四種旅遊方案理解梅內勞斯定理
從A點出發的旅遊方案***有四種:從A經過B(不停留)到F(停留),再返回B(停留),再到D(停留),之後經過B(不停留)到C(停留),再到E(停留),最後從E經過C(不停留)回到出發點A。按照這個方案,可以寫出關系式:(AF:FB)×(BD:DC)×(CE:EA)=1。
A→B→F→D→E→C→A,由此可寫出以下公式:(AB:BF)×(FD:DE)×(EC:CA)=1。A→C→E→D→F→B→A,由此可寫出公式:(AC:CE)×(ED:DF)×(FB:BA)=1。A→E→C→D→B→F→A,由此寫出公式:(AE:EC)×(CD:DB)×(BF:FA)=1。