●顏美玲 (杭州外國(guó)語學(xué)校 浙江杭州 310023)
“分點(diǎn)線三角形面積定理”的另證
●顏美玲 (杭州外國(guó)語學(xué)校 浙江杭州 310023)
《數(shù)學(xué)通訊》2007年第23期刊登了題為《分點(diǎn)線三角形面積定理》一文[1],其中介紹了分點(diǎn)線三角形的定義及面積的有關(guān)結(jié)論如下:
定義1三角形頂點(diǎn)及對(duì)邊分點(diǎn)的連線稱為三角形的分點(diǎn)線.
定義2由三角形的分點(diǎn)線圍成的三角形稱為分點(diǎn)線三角形.
文獻(xiàn)[1]中添加了3條輔助線,利用面積之間的關(guān)系證明了上述定理.本文嘗試用復(fù)數(shù)法證明并得到了更優(yōu)美的結(jié)論.
圖1
如圖1,△ABC 的邊AB,BC,CA 上的分點(diǎn)分別為 D,E,F(xiàn),AE 和CD,BF 和 AE,CD和BF分別交于點(diǎn)P,Q,R,則CD,BF,AE稱為△ABC的分點(diǎn)線,△PQR稱為△ABC的分點(diǎn)線三角形.
定理1設(shè)△ABC的面積為S,D,E,F(xiàn)分別是邊AB,BC,CA的分點(diǎn),AE和CD,BF 和AE,CD 和BF 分別交于點(diǎn)P,Q,R,且AD ∶DB=λ1,BE ∶EC=λ2,CF ∶FA=λ3,則分點(diǎn)三角形△PQR的面積為
證明如圖2,以B為原點(diǎn),BC軸為實(shí)軸引進(jìn)復(fù)平面,則
圖2
注2定理1中3個(gè)分點(diǎn)分別在3條邊上,如果3個(gè)分點(diǎn)在邊的延長(zhǎng)線上呢?根據(jù)復(fù)數(shù)法的證明不難發(fā)現(xiàn)該方法對(duì)分點(diǎn)在邊延長(zhǎng)線上也同樣適用.故結(jié)論可統(tǒng)一為:
定理2設(shè)△ABC的面積為S,D,E,F(xiàn)分別是AB,BC,CA的分點(diǎn)(分點(diǎn)在邊上或者在邊的延長(zhǎng)線上),直線 AE 和 CD,BF 和 AE,CD 和 BF 分別交于點(diǎn) P,Q,R,且 AD ∶DB=λ1,BE ∶EC=λ2,CF ∶FA=λ,則
[1] 張榮遠(yuǎn).分點(diǎn)線三角形面積定理[J].?dāng)?shù)學(xué)通訊,2007(23):29-30.
[2] 程其堅(jiān).怎樣用復(fù)數(shù)解題[M].上海:上海教育出版社,1964.