莫利的奇迹
H.D.Grossman的证明
定理
任何三角形的角的相邻三矢量的三个交点构成一个等边三角形。
证明
该证明发表于美国数学月刊第50卷第9期(1943年11月),第552页。
设三角形有底BC和角3α,3β,3γ。设BDK,BF,CDH,CE为角三分之一。E通过以下方式确定∠CDE=60°+β和F通过制作∠BDF=60°+γ。然后
∠EDF=360°-(180°-β-γ)-(60°+β)-(60+γ)=60°。
阿尔索
∠BFD=180°-(60°+β+γ)=60°+α。
同样,∠CED=60°+α。
由于D与BF和CE的距离相等,DF=驱动端ΔDEF是等边的。
∠1 = (60° + α) - (β - γ) = 60° - β.
同样,
∠2 = 60° - γ.
通过F拉线制作∠1' = ∠1.通过E画一条线的交角∠2' = ∠2.
∠3 = (60° + α) - (60° - β) = α + β
和
∠mr=(α+β)-β=α。
同样,
∠sn=(α+γ)-γ=α。
此外,
∠mn=(180°-3β-3γ)=3α。
剩下的只是证明直线m、n、r和s收敛到一点。KF线连接两个等腰三角形的顶点,因此平分∠K。然后在三角形mBKs中,∠ms的平分线穿过F并平行于r,与F重合。同样,在三角形rHCn中,∠rn的平分线穿过E并平行于s,与F重合。
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