定理已证明
泰勒斯截线定理(平行线分线段成比例定理)
命题陈述
在三角形 中,设一条直线分别交边 和 (或它们的延长线)于点 和 。直线 平行于 当且仅当它分这两边所得的线段成比例,即 ,且此时有 。
为什么成立?
将平行于底边 的直线向顶点 平移时,由于底角始终等于 的对应角,三角形 相对于 发生均匀缩放。均匀缩放会按同一比例改变所有线性尺寸,因此在边 和 上截得的线段以及平行线段 本身都保持相同的比例。
证明思路
沿用欧几里得的面积证法(《几何原本》第六卷命题2):连接 和 。三角形 与 共享从点 到直线 的高,故它们的面积之比等于底边之比,即 ;同理有 。因为 平行于 ,三角形 与 同底 且在两条平行线之间的高相等,所以 ,从而推出 。
用到此定理的主题
相关定理
分步证明
该定理暂无分步证明。
参考文献
- Euclid (translated by Thomas L. Heath) (1956). The Thirteen Books of Euclid's Elements, Vol. 2 (Book VI, Proposition 2)
- Robin Hartshorne (2000). Geometry: Euclid and Beyond · DOI:10.1007/978-0-387-22676-7