《幾何原本》命題3.1【夸克歐氏幾何】
命題3.1:
可求出已知圓的圓心
已知:圓ABC
求:圓ABC的圓心

解:
在圓ABC內(nèi)作任意弦AB
(公設1.1)
取AB中點D
(命題1.10)
過點D作CE⊥AB,與圓ABC交點記為點C,點E
(命題1.11)
取CE中點F
(命題1.10)
求證:點F是圓ABC的圓心
設點F不是圓ABC的圓心,圓ABC的圓心是點G
連接AG,BG,DG
(公設1.1)
證:
∵點G是圓ABC的圓心
(已知)
∴AG=BG
(定義1.15)
∵AD=BD,DG公用
(已知)
∴△ADG≌△BDG,∠ADG=∠BDG
(命題1.8)
∴∠ADG,∠BDG是直角
(定義1.10)
∵CE⊥AB
(已知)
∴∠ADF是直角
(定義1.10)
∴∠ADF=∠ADG
(公設1.4)
∴小的等于大的,這是不可能的
(公理1.5)
∴點G不是圓ABC的中點
同理可證,除點F外沒有別的點可能是圓ABC的圓心
∴點F是圓ABC的圓心
證畢
此命題將在本卷的命題中被大量使用
推論:一個圓的圓心位于圓內(nèi)的弦的中垂線上