斯坦纳定理的几何定理
斯坦纳定理:“如果三角形中两内角平分线长度相等,则必为等腰三角形”。这一命题的逆命题:“等腰三角形两底角的平分线长在相等”,早在二千多年前的《几何原本》中就已作为定理,证明是很容易的。
但上述命题在《几何原本》中只字未提,直到1840年,莱默斯(C.L.Lehmus)在他给斯图姆的信中提出请求给出一个纯几何证明。斯图姆没有解决,就向许多数学家提出这一问题。首先给出证明的是瑞士几何学家斯坦纳(J.Steiner,1796~1863),因而这一定理就称为斯坦纳—莱默斯定理。
扩展资料:
证明:
在△ABC中,BD,CE为其角平分线,且BD=CE
设∠ABD=∠CBD=x,∠ACE=∠BCE=y
根据张角定理,有
2cosx/BD=1/AB+1/BC
2cosy/CE=1/AC+1/BC
则2*AB*BC*cosx/(AB+BC)=BD=CE=2*AC*BC*cosy/(AC+BC)
即(AB*(AC+BC))/(AC*(AB+BC))=cosy/cosx
利用分比定理。并对cosy-cosx使用和差化积
AB-AC=(-(2*AC*(AB+BC))/(BC*cosx))*sin((y+x)/2)*sin((y-x)/2)
若AB>AC,则上式左端为正,右端为负
若AB<AC,则上式左端为负,右端为正
故AB=AC
参考资料来源:百度百科-斯坦纳定理
在△ABC中,BD,CE为其角平分线,且BD=CE
设∠ABD=∠CBD=x,∠ACE=∠BCE=y
根据张角定理,有
2cosx/BD=1/AB+1/BC
2cosy/CE=1/AC+1/BC
则2*AB*BC*cosx/(AB+BC)=BD=CE=2*AC*BC*cosy/(AC+BC)
即(AB*(AC+BC))/(AC*(AB+BC))=cosy/cosx
利用分比定理。并对cosy-cosx使用和差化积
AB-AC=(-(2*AC*(AB+BC))/(BC*cosx))*sin((y+x)/2)*sin((y-x)/2)
若AB>AC,则上式左端为正,右端为负
若AB<AC,则上式左端为负,右端为正
故AB=AC# 四面体的斯坦纳定理:在四面体ABCD中,体积为V,设AB与CD所成的角为(AB,CD),距离为d(AB,CD),则有
考虑四面体的伴随平行六面体AEBF-GDHC
显然,所求的V为六面体体积的三分之一
由V=Sh=1/2 AB*CD*sin(AB,CD) *d(AB,CD),即可推得结论