Довести, що прямі
також перетинаються в одній точці (або паралельні). Такі точці і називають ізотомічно спряженими відносно трикутника .Доведення очевидним чином випливає з теореми Чеви.
Задача 3.9. На сторонах
трикутника взяті точки , при цьому прямі перетинаються в одній точці . Довести, що прямі симетричні цим прямим відносно відповідних бісектрис, також перетинаються в одній точці . Такі точки і називають ізогонально спряженими відносно трикутника .Доведення.
Можна вважати, що точки
лежать на сторонах трикутника .Згідно з теоремою Чеви в формі синусів
Оскільки прямі
симетричні прямим відносно бісектрис, то , і т.д., томуОтже,
,тобто прямі
перетинаються в одній точці.Задачі для самостійної роботи
Задача 3.10. Протилежні сторони опуклого шестикутника попарно паралельні. Довести, що прямі, які з'єднують середини протилежних сторін, перетинаються в одній точці.
Доведення
Нехай діагоналі
і даного шестикутника перетинаються в точці ; і – середини сторін і . Оскільки - трапеція, відрізок проходить через точку . Згідно з теоремою синусів , .Оскільки
і , то .Аналогічні співвідношення можна записати і для відрізків, які з'єднують середини двох інших пар протилежних сторін. Перемножуючи ці співвідношення, одержуємо необхідне.
Задача 3.11. Через точки
і , що лежать на колі, проведено дотичні, які перетина-ються в точці . На дузі взяті точки і . Прямі і перетинаються в точці , і – у точці . Довести, що пряма проходить через точку .Доведення.
Згідно з теоремою Чеви у формі синусів
Але
.Тому
.З цього випливає, що точки
лежать на одній прямій, оскільки функція монотонна по :Задача 3.12. а) На сторонах
рівнобедреного трикутника з основою взяті точки так, що прямі перетинаються в одній точці. Довести, щоб) В середині рівнобедреного трикутника з основою
взяті точки і так, що і . Довести, що точки лежать на одній прямій.Доведення.
а) Згідно з теоремою Чеви
,а по теоремі синусів
Підставляючи ці чотири рівності в попередню рівність, і враховуючи, що
, одержуємо необхідне.б) Позначимо точки перетину прямих
і з основою через і . Потрібно довести, що . З а) випливає, що , тобто .