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莫莱定理与拿破仑定理中的正三角形组的统一推广研究

2014-07-19陈盛斌

考试周刊 2014年42期

陈盛斌

摘 要: 莫莱定理和拿破仑定理均联系了普通三角形和正三角形,在近年的研究中,对莫莱定理推广,在文[1],[2]中找到了一系列,共54个正三角形.本文重新对这些正三角形组进行分类归纳.同时,由新的引理,对拿破仑定理也做出探索,找出在拿破仑定理之下的35个不同的正三角形.

关键词: 莫莱定理 拿破仑定理 三线旋转组

一、拿破仑定理与莫莱定理的推广及分类

拿破仑定理是法兰西第一帝国皇帝拿破仑·波拿巴提出的问题,现在的研究包括:

外拿破仑三角:△ABC边为底,向外做30°为底角的等腰三角形,顶点构成正三角形,如(图一(a))△GHI.

内拿破仑三角:△ABC边为底,向内做30°为底角的等腰三角形,顶点构成正三角形,如(图一(a))△JKL.

莫莱定理是在20世纪初,由著名数学家富兰克林·莫莱发现的,经过不断研究和扩展,现包括四种形态,在文[1]中有研究,现重新对其归类有:

图一(a) 图一(b)

1.内莫莱三角:△ABC各角内角三等分线交点构成正三角形,如(图一(b))△DEF.

2.外莫莱三角:△ABC各角外角三等分线交点构成正三角形,如(图一(b))△GHI.

3.优莫莱三角:△ABC各角优角三等分线(反向延长)交点构成正三角形,如(图一b)△JKL.

以上三种形式是我们较熟悉的形态.

4.旁莫莱三角:△ABC各角的内角、外角、优角三等分线混合构成交点,包含四种形态:

(I型)△ABC中,∠C内角三等分线与∠A,∠B的外角三等分线交点构成正三角形,如图二(I)△DEF;A、B、C角轮换后,可形成三个不同的正三角形.

(II型)△ABC中,∠C外角三等分线与∠A,∠B的优角三等分线(或延长线)交点构成正三角形,如图二(II)△DEF;A、B、C角轮换后,可形成三个不同的正三角形.

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