记号:一点X的等角共轭点为gX,等截共轭点为tX.
我们证明以下的推广:△ABC,一点P,P的外接等轴双曲线与欧拉线交于不同于垂心H的一点S,则P,S,gtP三点共线.
证明:设外心为O,取等角共轭,只要证明gP,gS,tP共外接圆锥曲线。
我们先证明:gS,tS,tH三点共线。考虑点S在OH上运动,则gS在Jerabek双曲线上运动,熟知tH在Jerabek上,故S→tHgS是射影对应,tS在OH的等截共轭像上运动,则S→tHtS是射影对应,对于三个特例,我们证明命题成立:
1. S = G(重心),这时tS = G, gS = K(共轭重心),熟知tH是K的反补点,成立;
2. S = X_{30}欧拉无穷远点,这时tS = X_{98}Steiner点,gS = X_{74},三点共线,成立;
3. S = O,gS = O,因为O,ttH = H, tH共外接圆锥曲线Jerabek,所以tO,tH,H共线,成立;
由以上三个特例,得tHgS→tHtS是恒等的射影对应,所以gS,tS,tH三点共线。
因为P,H,S共外接圆锥曲线,所以tP,tH,tS共线,且gP,gH = O,gS共线,所以有:
gS[gP,tP;B,C] = gS[O,tH;B,C] = A[O,tH;B,C]
只要证明: A[O,tH;B,C] = A[gP,tP;B,C]
分别考虑关于AB,AC的等角线和等截线,有
A[O,gP;B,C] = A[H,P;C,B] = A[tH,tP;B,C]
所以A[O,tH;B,C] = A[gP,tP;B,C],命题得证
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