塞瓦定理(Ceva's theorem)是平面幾何中的一個重要定理,表述如下:
在△ABC內部任取一點O,直線AO、BO、CO分別與對邊相交於D、E、F,則有比例關係 (BD/DC)×(CE/EA)×(AF/FB) = 1。
證明方法:
梅涅勞斯定理證明:
考慮△ADC被直線BOE所截,根據梅涅勞斯定理,有 (DB/BC)×(CE/EA)×(AO/OD) = 1。
同理,考慮△ABD被直線COF所截,得到 (BC/CD)×(AF/FB)×(DO/OA) = 1。
將兩個比例式相乘並簡化,即可得到塞瓦定理。
面積關係證明:
利用面積關係,可以證明 BD/DC = S△ABD/S△ACD = S△BOD/S△COD。
類似地,可以證明 CE/EA 和 AF/FB 也滿足這樣的面積比例關係。
乘積這三組比例,同樣可以得到塞瓦定理。
套用:
塞瓦定理可以用於證明三角形的各種心(如重心、垂心、內心等)的位置。
通過套用塞瓦定理的逆定理,可以證明三角形三條中線、高線、角平分線等交於一點。
以上是塞瓦定理的一種證明方法及其套用示例。