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密克定理

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密克定理是幾何學中關於相交圓的定理。1838年,奧古斯特·密克(Auguste Miquel)敍述並證明了數條相關定理。許多有用的定理可由其推出 [1]  。密克的第一條定理,是十八世紀已有的著名經典結果。
中文名
密克定理
外文名
Miquel Theory
提出者
奧古斯特·密克
提出時間
1838年
適用領域
數理科學
應用學科
數學 幾何

密克定理定義

密克定理是幾何學中關於相交圓的定理。1838年,奧古斯特·密克(Auguste Miquel)敍述並證明了數條相關定理。許多有用的定理可由其推出。
定理:設在一個三角形的每一邊上取一點,過三角形的每一頂點與兩條鄰邊上所取的點作圓,則這三個圓共點 [2]  。利用圓周角性質易證此定理 [3] 

密克定理定理陳述

密克定理三圓定理

設三個圓C1,C2,C3交於一點O,而M,N,P分別是C1C2,C2C3,C3C1的另一交點。設AC1的點,直線MAC2B,直線PAC3C。那麼B,N,C這三點共線。(注意:M,N,P並不共線)
證明思路:
1、圓C2C3用圓冪定理,再套到C1裏,化簡得梅涅勞斯等式。
2、連幾條線,三個四點共圓導角得到三點共線(三圓共點的條件可以轉換成三條公共弦的三線共點)。
3、先畫兩個圓,假設點NBC延長線與圓C2的交點,再導角證明OCNP共圓。
逆定理:如果是三角形,M,N,P三點分別在邊AB,BC,CA上,那麼△AMP、△BMN、△CPN的外接圓交於一點O

密克定理完全四線形定理

如果ABCDEF是完全四邊形,那麼三角形的外接圓交於一點 O,稱為密克點。

密克定理四圓

C1,C2,C3,C4為四個圓,A1B1C1C2的交點,A2B2C2C3的交點,A3B3C3C4的交點,A4B4C1C4的交點。那麼A1,A2,A3,A4四點共圓當且僅當B1,B2,B3,B4四點共圓。

密克定理五圓定理

AB為任意五邊形,五點F,G,H,I,J分別是EABC,ABCD,BCDE,CDEA,DEAB的交點,那麼三角形的外接圓的五個不在五邊形上的交點共圓,不穿過這些交點的圓也穿過五個外接圓的圓心。

密克定理發展簡史

1838年奧古斯特·密克在約瑟夫·劉維爾的期刊《Journal de mathématiques pures et appliquées》(純粹與應用數學雜誌)發表了這定理的一部份。
密克的第一條定理,是十八世紀已有的著名經典結果,以圓周角定理證明。
完全四線形四圓的交點稱為密克點,但這性質雅各布·施泰納在1828年已經知道,威廉·華萊士也已經知道。
五圓定理是一條更一般的定理的特殊情形。這條定理由威廉·金登·克利福德提出及證明。2000年12月20日,江澤民主席出席澳門迴歸祖國一週年慶典活動期間,在參觀濠江中學時向該校師生出了一道求證“五點共圓”的問題,令問題重新引起廣泛興趣。阿蘭·科納在2002年10月的一個研討會也重提這問題。
參考資料
  • 1.    寧正新編著,青少年科普叢書 精美數學,北京聯合出版公司,2012.04,第167頁
  • 2.    (美)約翰遜著;單墫譯,近代歐氏幾何學=Advanced Euclidean Geometry,哈爾濱工業大學出版社,2012.03,第87頁
  • 3.    《中等數學》編輯部主編,高中數學競賽課程講座 幾何問題,浙江大學出版社,2013.07,第145頁