№892. Пусть точки , и лежат соответственно на сторонах , и треугольника или их продолжениях. Докажите: если , то точки , и лежат на одной прямой (теорема, обратная теореме Менелая).
Дано:
Доказать:
, , лежат на одной прямой
Доказательство:
Пусть прямая пересекает прямую в точке . По теореме Менелая (задачи 890 и 891)
Сравнивая с данным равенством, получаем
Точки и лежат на прямой и делят её в одном и том же отношении , причём обе — либо внутри отрезка , либо вне его (число точек на продолжениях сторон в обоих случаях нечётно). Тогда
Значит, точка лежит на прямой .
Ответ: утверждение доказано.