同一骨架 2013 年山西预赛 第 9 题 · P010744
三个对边交点的共线性,可以压缩成循环有向分比的一次乘积检验。局部几何关系负责产生每个分比,循环后多数因子相消;若同时有共点命题,还要将塞瓦的边内正比与延长线的符号对应起来。
切线题的局部比值由弦切角相似得到,另一题的局部比值来自边上点与连接线求交;共线检验相同,产生分比的来源不同。
(25 分)如图, 分别是 的边 上的点,且 ,,;证明: 三线共点,当且仅当 三点共线。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
用三角形的齐次面积坐标,边上点只需两个非零坐标。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
共点用塞瓦条件,三个延长边交点共线则用一个三阶行列式,二者恰有同一个正解。
取齐次重心坐标 。可将边内点写为
于是BD/DC=d、CE/EA=e、AF/FB=f,塞瓦定理给
联立各直线,得到
三点共线当且仅当其坐标行列式为0,而
因def>0,行列式为0等价于def=1,故
齐次坐标可以含负分量,适合延长线交点;用到def>0才排除−1分支。题设各交点存在且唯一,若某两线平行便没有题设指定的有限交点;边顶点造成的线重合也不在图示非退化配置内。
共点与共线的对偶命题,可同时用重心坐标、塞瓦和行列式处理;边内正性往往决定一个平方方程该取哪一支。
共点与共线可分别转为塞瓦乘积和齐次坐标行列式;边内点的正性负责从平方等式排除负支,并保延长线交点符号。
核心工具:用基点和线性组合表示位置
同一骨架 2013 年山西预赛 第 9 题 · P010744
三个对边交点的共线性,可以压缩成循环有向分比的一次乘积检验。局部几何关系负责产生每个分比,循环后多数因子相消;若同时有共点命题,还要将塞瓦的边内正比与延长线的符号对应起来。
切线题的局部比值由弦切角相似得到,另一题的局部比值来自边上点与连接线求交;共线检验相同,产生分比的来源不同。
已记下,谢谢!