文化伟人代表作图释书系:几何原本
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

命题III.15

圆内越靠近圆心的弦越长,直径是最长的弦。

设:圆为ABCDAD是其直径,E为圆心,作弦BC靠近圆心,弦FG为较远弦。

求证:AD最长,且BC大于FG

令:从圆心EEH、EK,使之分别垂直于BC、FG(命题I.12)

因为BC靠近圆心,FG离圆心较远,所以:EK大于EH(定义III.5)

令:EL等于EH,过LLM垂直于EK,并经过点N;再连接ME、ENEF、EG(命题I.3、I.11)

因为EH等于EL,所以:BC也等于MN(命题I.3、I.11)

又,因为AE等于EMED等于EN,所以:AD等于ME、EN之和。

又,因为ME、EN之和大于MNMN等于BC,所以:AD便大于BC(命题I.20)

又,因为ME、EN两边等于FE、EG两边,∠MEN大于∠FEG,所以:第三边MN大于第三边FG(命题I.24)

MN又被证明等于BC,所以:直径AD为最大,BC大于FG

所以:圆内弦直径最长,越靠近圆心的弦越长。

证完

注解

这一命题在《几何原本》中的其他地方再未被利用。