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蝴蝶定理

The Butterfly Theorem

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示意图帮助辨认条件,点名只作说明;图形和读数不能代替证明。

定理

扩展

使用条件:M 是圆的弦 PQ 的中点;另两条不同弦 AB、CD 经过 M。A、C 在直线 PQ 同一侧,B、D 在另一侧。连接 AD、BC,分别与弦 PQ 交于 X、Y。

中点结论:经过一条弦的中点作另两条弦,交叉连接对应的圆上端点;若连接线与原弦交于两点,则原中点也平分这两交点组成的线段。

符号表达

A、C 在直线 PQ 同一侧,B、D 在另一侧;X 为 AD 与 PQ 的交点,Y 为 BC 与 PQ 的交点。

MX=MYMX=MY

不对称的蝴蝶图

M 为 PQ 中点,AB、CD 经过 M;AD、BC 分别交 PQ 于 X、Y,MX=MY。

A、C 在原弦同侧,交叉连 AD、BC。图的两翼不对称,X、Y 却关于 M 等距,这才是定理保证的关系。

怎样理解

图形可以并不对称;中点结论来自相似比例和相交弦乘积,而不是两翼看起来相同。

先了解这些知识

理解时别漏掉:本页讨论 AD、BC 与弦 PQ 相交的情形。若改连 AC、BD,线段本身不与弦 PQ 相交;把它们所在直线与 PQ 所在直线相交,交点若存在,仍关于 M 对称,但位于弦 PQ 外。这是延长线版本;若平行,则不存在相应的有限交点。