这本电子书的第五章非常牛 B ,里面讲到了一系列与多边形的内接图形有关的定理及其证明。有意思的是,同样是研究多边形的内接图形,当具体的研究对象不同时,证明手段也各有各的精彩,并且十分难得的是,这些证明都极具欣赏价值。读完这些巧妙的证明后,我迫不及待地想与大家分享。这里我们先来热热身,看一看最简单的情况:一个多边形内是否总能内接一个等边三角形。
答案是肯定的,任意一个多边形内总存在一个内接等边三角形。一个非常直观的证明是,令 P 为多边形边界上的一点, Q 点为多边形上的一个动点。以 PQ 为边作等边三角形,把这个三角形的第三点记作 R 。当 Q 离 P 点充分近的时候, R 显然在多边形内部;当 Q 点运动到离 P 点最远处 Q’ 时,多边形内的任意一点到 P 的距离都比 PQ’ 小,因此此时 R 点只可能在多边形外。但 R 的运动轨迹显然是连续的,因此在运动过程中它一定经过了多边形的边界。此时,我们就找到了多边形边界上的三个点 P 、 Q 、 R ,它们组成了一个等边三角形。