蝴蝶三角

四边形蝴蝶没什么不同生活在圆圈里的蝴蝶.他们存在的证据很容易通过仿射变换简化(剪切)对于……的情况正交对角线四边形Sidney Kung(2012年8月13日)提供的另外两个(三角)证明毫无疑问地证明了正对角线(因此也在其他四边形中)存在蝴蝶。

定理

通过凸四边形(RQSP)的相互垂直对角线(RS)和(PQ)的交点,画出两条线(AB)和(CD),它们在(a)、(B)、(C)、(D)处与(RQSP\)的边相交。如果(X=AD\cap PQ\)、(Y=CB\cap P Q\)和如果(OP=OQ\),则为(OX=OY\)。

第一个证据取决于引理在别处得到证实

引理1

设\(\三角形RST\),\(RU\)为塞维安语通过顶点\(R\)。引入角度\(alpha=\角度SRU\)和\(beta=\角度URT\)。然后

\(\压裂{\mbox{sin}(\alpha+\beta)}{RU}=\frac{\mbax{sin}(\alfa)}{RT}+\frac}\mbox}sin}。\)

定理证明1

将引理应用于三角形\(ROQ\)、\(SOQ\)和\(BOC):

(1) \(\frac{1}{OC}=\frac{mbox{sin}(\alpha)}{OR}+\frac{mbox{cos}(\ alpha,}{OQ},\)
(2) \(\frac{1}{OB}=\frac{mbox{sin}(\beta)}{OS}+\frac{mbox{cos}(\ beta){OQ},\)
(3) \(\frac{\mbox{sin}(\alpha+\beta)}{OY}=\frac}\mbox}sin}

结合(1)-(3),我们得到

(4)\(\压裂{mbox{sin}(\alpha+\beta)}{OY}=\mbox{sin}(\beta)\left(\frac{OQ\cdot\mbox{正弦}(\ alpha)+OR\cdot\nbox{cos}(\salpha,)}{OR\cdot OQ}\right)+\mbox{sin}(\alpha)\left(\frac{OQ\cdot\mbox{正弦}(\ beta)+OS\cdot\nbox{cos}(\t)}{OS\cdot OQ}\right)。\)

类似地,将引理应用于三角形(SOP)、(ROP)和(AOD),我们得到

(5) \(\frac{1}{OD}=\frac{mbox{sin}(\alpha)}{OS}+\frac{mbox{cos}(\ alpha,}{OP},\)
(6) \(\frac{1}{OA}=\frac{mbox{sin}(\beta)}{OR}+\frac{mbox{cos}(\ beta){OP},\)
(7) \(\frac{\mbox{sin}(\alpha+\beta)}{OX}=\frac}\mbox}sin}

结合(5)-(7)我们得到

(8)\(\压裂{mbox{sin}(\alpha+\beta)}{OX}=\mbox{sin}(\beta)\left(\frac{OP\cdot\mbox{正弦}(\salpha)+OS\cdot\nbox{cos}(\ alpha)}{OS\cdot OP}\right)+\mbox{sin}(\alpha)\left(\frac{OP\cdot\mbox{正弦}(\ beta)+OR\cdot\nbox{cos}(\t)}{OP\cdot OR}\right)。\)

记住,(OP=OQ),(4)和(8)的比较表明,右手边是相等的,左手边也是相等的,这意味着(OX=OY)。

证据2

设(E)和(F)是相对于直线(RS)对称于(C)和(B)的点。放大图的左侧部分

让\(AF\cap OP=Z\)\(F\)是\(B\)的反射,线\(OP\)平分\(\角度AOF\)。因此

(9)\(\压裂{AF}{ZF}=\压裂{AO}{OF}。\)

注意三角形\(OFD\)和\(OPD\)是共面的(意味着它们与\(O\)的高度相同);跟随那个

(10)\(\frac{DF}{DP}=\frac{1/2\倍OD\倍OF\倍OMOx{sin}(\theta)}{1/2倍OD\次OP\倍MOx{正弦}(\alpha)}=\frac{OF\倍mbox{sin{(\ttheta)}}{OP\times\mbox{sin}(\alfa)}。\)

类似地,由于三角形\(OEP\)和\(OEA\)共享边\(OE\),

(11)\(\frac{PE}{EA}=\frac{OP\times\mbox{sin}(\alpha)}{OA\times\nmbox{正弦}(\theta)}。\)

乘法(9)、(10)和(11)得出

\(\压裂{AZ}{ZF}\压裂{DF}{DP}\压裂{PE}{EA}=\压裂{AO}{OF}\压裂}{OP}\压裂}{OA}=1。\)

因此,反过来切瓦定理、\(AD\)、\(OP\)和\(EF\)是并发的。由于\(X\)和\(Y\)处于启用状态\(PQ\),并且\(X\in EF\),\(Y_)必须是\(X_)的对称图像。因此,\(OX=OY\)。

工具书类

  1. Sidney Kung,四边形的蝴蝶定理,数学。美格。78 (2005), 314

蝴蝶定理和变量

  1. 蝴蝶定理
  2. 2N翼蝶定理
  3. 更好的蝴蝶定理
  4. 椭圆中的蝴蝶
  5. 双曲线蝴蝶
  6. 四边形和其他地方的蝴蝶
  7. 将蝴蝶钉在根轴上
  8. 四边形中的剪切蝴蝶
  9. 平蝶定理
  10. 两只蝴蝶定理
  11. 两只蝴蝶定理II
  12. 两只蝴蝶定理III
  13. 四边形蝴蝶定理的代数证明
  14. 威廉·华莱士对蝴蝶定理的证明
  15. 蝴蝶定理的射影证明
  16. 槟榔蝴蝶
  17. 相似共轴圆锥中的蝴蝶
  18. 蝴蝶三角
  19. 蝴蝶在风筝里
  20. 蝴蝶与梅内劳斯
  21. 威廉·华莱士1803年对蝴蝶定理的表述
  22. 四边形蝴蝶
  23. 伪装的蝴蝶
  24. 照片中的蝴蝶将军
  25. 蝴蝶途经Ceva
  26. 蝴蝶通过翅膀的比例因子
  27. 中线蝶泳
  28. Stathis Koutras的蝴蝶
  29. 圆形鳞翅目
  30. 四边目鳞翅目
  31. 四边形鳞翅目II
  32. 三角形鳞翅目
  33. 作为循环四边形的一种形式的双蝴蝶定理
  34. 孔西德尼的两个蝴蝶定理
  35. 复数中的蝴蝶

|联系人| |首页| |目录| |几何图形|

版权所有©1996-2018亚历山大·博戈莫尼

71883169