文化伟人代表作图释书系:几何原本
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命题III.4

在一个圆里,如果两条相交的弦不经过圆心,那么它们也不能互相平分。

设:ABCD为圆,两条弦为AC、BD,皆不经过圆心,彼此相交于E点。

求证:它们不相互平分。

因为,如果可能,假设它们相互平分,那么:AE就等于EC,且BE等于ED

令圆心为F,连接FE(命题III.1)

又因为过圆心的弦FE平分不过圆心的弦AC,并构成直角,所以:∠FEA为直角。

又因为弦FE平分弦BD,它们也形成直角,即∠FEB为直角,而∠FEA被证明也为直角,所以:∠FEA也等于∠FEB。于是:小等于大。这是不可能的(命题III.3)

所以:AC、BD不能相互平分。

所以:在一个圆里,如果两条相交的弦不经过圆心,那么它们也不能相互平分。

证完

注解

这一陈述的逆否命题是,如果两条弦相互平分,那么它们相交于圆心。

这一命题在《原本》中未被再利用。