Twiedzenie Cevy:
Jeżeli proste AD, BE, CF przechodzą przez wierzchołki trójkąta ABC i przecinają się w jednym punkcie lub są równoległe i przecinają boki AB, BC i CA lub ich przedłużenia odpowiednio w punktach D, E i F to:
Dowód:
Na potrzeby dowodu należy rozpatrzyć dwa przypadki: proste AD, BE, CF przecinają się w jednym punkcie i proste AD, BE, CF są równoległe.
1. Proste AD, BE, CF przecinają się w jednym punkcie
Do przeprowadzenia dowodu dorysujmy prostą KL przechodzącą przez A, taką, że:
Wtedy na podstawie cechy podobieństwa kąt-kąt-kąt otrzymujemy:
więc:
(1)
oraz:
więc:
(2)
oraz:
więc:
(3)
oraz:
więc:
(4)
Po porównaniu równości (3) i (4) otrzymujemy:
Powyższy zapis równoważny jest:
(5)
Dzięki wymnożeniu stronami (1), (2), (5) otrzymujemy:
Co po skróceniu:
2. Proste BD, EA, CF są równoległe.
Na potrzeby dowody dorysujemy prostą KL przechodzącą przez A, taką że:
Na podstawie cechy podobienstwa kat-kąt-kąt:
więc:
(6)
oraz:
więc:
(7)
Po przekształceniu powyższych równości otrzymujemy:
i
Co pozwala nam zapisać:
Po odpowiednich przekształceniach otrzymujemy:
Z rysunku wynika także:
(8)
a po przekształceniu:
(9)
Po wymnożeniu stronami otrzymujemy:
Co po skróceniu:
Powyższy zapis jest równoważny:
Tak więc wykazaliśmy słuszność Twierdzenia Cevy.
* Taką formę dowodu zaproponował S. I. Zetel w Geometrii trójkąta PZWS Warszawa 1964