右|サムネイル|400x400ピクセル|を通るドロー=ファルニー線 ドロー=ファルニーの定理()は平面幾何学において、垂心を通り直交する直線に関する定理である。
三角形の垂心(頂垂線の共点)を、で直交する直線をとする。次に、との交点をそれぞれ、との交点をそれぞれとする。このとき、線分の中点は共線である。
ドロー=ファルニーの定理は、1899年にアルノルド・ドロー=ファルニーが提言した定理であるが、彼自身の証明は不完全であった。
また中点を、一定の比に置き換えても同様の定理が成立する(あるいはクリストファー・ブラッドリーによる)。
ドロー=ファルニー線の包絡線は外心と垂心を焦点とする内接円錐曲線 () である。
ドロー=ファルニーの定理の垂心を他の点に置き換えたとき、ドロー=ファルニー線の類似物が存在するような直線の組(DF-lines)はただひとつ存在する。この2本の直線は、三角形の頂点と垂心とを通る外接円錐曲線の漸近線と平行である。点について、との DF-lines の二等分線の三線極点とが共線であるようなの軌跡を Df-Cubic という。
ゴールマハティヒの一般化 1930年、ルネ・ゴールマハティヒはドロー=ファルニーの定理の一般化を発表した。
について、その頂点でない点を通る直線の一つをとする。でを鏡映した直線と、それぞれの交点は共線である。
が垂心であるとき、元の定理を得る。
ダオによる一般化 サムネイル|292x292ピクセル|ダオによる1番目の一般化 ダオ・タイン・オアイ()はさらなる一般化を発見している。
1: と任意の点について、3つの平行な線分を、その中点とが共線になるようにとる。このとき、それぞれとの交点は共線である。 右|サムネイル|293x293px|ダオによる2番目の一般化
2: 任意の円錐曲線と点について、を通る直線がそれぞれと、、で交わるとする。次にの極線か上に点を作る。このときは共線である。ただし積集合記号は二直線の交点を表す。
この定理はザスラフスキーの定理()、ニクソンの定理、ブリスの定理()、コリングの定理()、カルノーによるシムソンの定理の一般化などに演繹することができる。
他にも、 と による対垂三角形を用いた一般化などが存在する。 出典
関連項目 ドロー=ファルニー円