Von.Aubel定理: 以任意四邊形ABCD的邊為斜邊作四個轉向相同的等腰直角三角形ΔABE,ΔBCF,ΔCDG,ΔDAH。則:EG=FH,EG⊥FH。
關於上述定理的幾點說明:
(1),條件是任意四邊形,所以不一定是凸四邊形;
(2),作四個轉向相同的等腰直角三角形,所以可以同時向四邊形形外或四邊形形內,作等腰直角三角形。
(3),當四邊形退化為三角形時,結論也成立。即A與D,H重合,求證:EG=AF,EG⊥AF。
下面給出詳細的證明。
證明 先給出一個引理,
引理: 以任意三角形ABC的邊AB,BC為斜邊作兩個轉向相同的等腰直角三角形ΔABE,ΔBCF,O點是AC的中點,則EO=FO,EO⊥FO。
簡證如下: 以F點為中心,對△BEF按逆時針旋轉90°,則B→C,設E→D。
顯然有 DC=BE,且DC⊥BE,又BE=AE,BE⊥AE,所以 DC∥AE,DC=AE。
從而DE與AC互相平分,即AC的中點O亦為DE的中點。
因為DE是等腰直角△DEF的斜邊,故△EOF為等腰直角三角形。
因此EO⊥FO 且EO=FO。
證明 連AC,取AC的中點O,連EO,FO,GO,HO。EG,FH的交點為Q。
根據上述引理知:EO=FO,EO⊥FO,GO=HO,GO⊥HO,
而∠EOG=90°+∠EOH=∠FOH。所以△EOG≌△FOH,
於是得:EG=FH,∠GEO=∠HFO,
因此得E,F,O,Q四點共圓,即得: ∠EOF=90°=∠EQF。
故EG⊥FH。證畢。
實際上述命題[即Von.Aubel定理] 有更簡單的證法。即由旋轉變換之積的定理證,一步到位,很簡潔。
Von.Aubel定理: 以任意四邊形ABCD的邊為斜邊作四個轉向相同的等腰直角三角形ΔABE,ΔBCF,ΔCDG,ΔDAH。則:EG=FH,EG⊥FH。
關於上述定理的幾點說明:
(1),條件是任意四邊形,所以不一定是凸四邊形;
(2),作四個轉向相同的等腰直角三角形,所以可以同時向四邊形形外或四邊形形內,作等腰直角三角形。
(3),當四邊形退化為三角形時,結論也成立。即A與D,H重合,求證:EG=AF,EG⊥AF。
下面給出詳細的證明。
證明 先給出一個引理,
引理: 以任意三角形ABC的邊AB,BC為斜邊作兩個轉向相同的等腰直角三角形ΔABE,ΔBCF,O點是AC的中點,則EO=FO,EO⊥FO。
簡證如下: 以F點為中心,對△BEF按逆時針旋轉90°,則B→C,設E→D。
顯然有 DC=BE,且DC⊥BE,又BE=AE,BE⊥AE,所以 DC∥AE,DC=AE。
從而DE與AC互相平分,即AC的中點O亦為DE的中點。
因為DE是等腰直角△DEF的斜邊,故△EOF為等腰直角三角形。
因此EO⊥FO 且EO=FO。
證明 連AC,取AC的中點O,連EO,FO,GO,HO。EG,FH的交點為Q。
根據上述引理知:EO=FO,EO⊥FO,GO=HO,GO⊥HO,
而∠EOG=90°+∠EOH=∠FOH。所以△EOG≌△FOH,
於是得:EG=FH,∠GEO=∠HFO,
因此得E,F,O,Q四點共圓,即得: ∠EOF=90°=∠EQF。
故EG⊥FH。證畢。
實際上述命題[即Von.Aubel定理] 有更簡單的證法。即由旋轉變換之積的定理證,一步到位,很簡潔。