5分でわかる!メネラウスの定理1【基本】
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- 例題
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この動画の要点まとめ
ポイント
「メネラウスの定理」 は、この 「チェバの定理」 とよく似た定理になるんだ。
「チェバの定理」と式は一緒
メネラウスの定理とは、三角形と直線について、三角形の三辺(またはその延長線)と直線でできる線分比の関係についての定理なんだ。言葉で理解するより、次のポイントの図を見た方が理解しやすいよ。
三角形を、ある直線が貫いているような感じだね。このとき、直線が三角形の三辺を内分あるいは外分しているね。その比が、上の図で、
(a/b)×(c/d)×(e/f)=1
になるわけだ。「メネラウスの定理」の式は、「チェバの定理」の式と一緒なんだね。
「頂点→分点→頂点→分点…」のかけ算
メネラウスの定理も少し複雑な公式だよね。覚え方のコツは、 すごろく1周 のイメージだよ。
まずは、三角形の頂点を スタート地点 にしよう。スタート地点から 頂点→分点→頂点→分点→頂点→分点→頂点 と、 すごろく1周 をまわるようにたどっていくんだ。このときにたどる線分を順番に 分子→分母→分子…… とかけ算をしていくと、 1 になるんだね。チェバの定理と同じ発想になるね。
メネラウスの定理の証明
学習に余裕がある人は、このメネラウスの定理の証明方法についても、自分で図を書きながら確認しておこう。
直線lが△ABCの3辺BC,CA,ABまたはその延長と交わる点を,それぞれP,Q,Rとする。
3点B,C,Aから直線lに下ろした垂線の足をL,M,Nとおく。
BL // CMより,
BP:PC=BL:CM
BP/PC=BL/CM ⋯①
同様に,
CM // ANより,
CQ:AQ=CM:AN
CQ/QA=CM/AN ⋯②
AN // BLより,
AR:BR=AN:BL
AR/RB=AN/BL ⋯③
①,②,③の辺々をかけあわせて,
AR/RB×BP/PC×CQ/QA=AN/BL×BL/CM×CM/AN=1 である。
各頂点から、 直線lに垂線をひいて相似な三角形の線分を考える のが証明のポイントだよ。このメネラウスの定理を活用して解く問題を、次のページから確認していこう。
三角形の線分比にまつわる2つの有名な定理 「チェバの定理」 と 「メネラウスの定理」 について学習していこう。 「チェバの定理」 については、しっかり覚えることができたね。