《幾何原本》命題1.45【夸克歐氏幾何】
命題1.45:
可用已知角建立一個平行四邊形使其等于已知多邊形

已知:多邊形ABCD,∠E
求:用∠E建一平行四邊形使其等于多邊形ABCD
解:
連接BD
(公設(shè)1.1)
建?KFGH,使S?KFGH=S△ABD,∠K=∠E
(命題1.42)
在線段GH上作?GHML,使S?GHML=S△BCD,∠GHM=∠E
(命題1.44)
證明:四邊形KFLM是平行四邊形,且S?KFLM=S多邊形ABCD
證:
∵∠K=∠E,∠GHM=∠E
(已知)
∴∠HKF=∠GHM
(公理1.1)
∴∠K+∠KHG=∠GHM+∠KHG
(公理1.2)
∵?KFGH中,KF∥GH
(定義1.22)
∴∠K+∠KHG=兩直角
(命題1.29)
∴∠GHM+∠KHG=兩直角
(公理1.1)
∴KH,HM在同一直線上
(命題1.14)
∵?KFGH中,KM∥FG
(定義1.22)
∴∠MHG=∠HGF
(命題1.29)
∴∠MHG+∠HGL=∠HGF+∠HGL
(公理1.2)
∵?GHML中,GL∥HM
(定義1.22)
∴∠MHG+∠HGL=兩直角
(命題1.29)
∴∠HGF+∠HGL=兩直角
(公理1.1)
∴FG,GJ在同一直線上
(命題1.14)
∵KF∥GH,GH∥ML
(定義1.22)
∴KF∥ML
(命題1.30)
∵KM∥FL
(已知)
∴四邊形KFLM是平行四邊形
(定義1.22)
∵S?KFGH=S△ABD,S?GHML=S△BCD
(已知)
∴S?KFGH+S?GHML=S△ABD+S△BCD
即S?KFLM=S多邊形ABCD
(公理1.2)
證畢
?
此命題在本卷中未被使用
PS:用這種方法,任何直線形都可以被轉(zhuǎn)換成一個平行四邊形,這是一個求不規(guī)則直線形面積的好方法