定理1以
的半径为直径作半圆,三等分于,自引的垂线交所作半圆于(图1),则以为圆心,各过和点的两圆周必三等分原圆的面积。图1
定理2甲乙两多边形彼此相似,假设甲形外切于某圆,乙形和某圆等周,则某圆的面积是甲乙两形面积的比例中项。定理1和定理2均称伽利略定理,伽利略(Galilleo,1564-1642年)是十七世纪初叶意大利著名的物理学家和天文学家。
定理1的证明:
证明连结
和,则有所以的面积的面积,的面积的面积,因此所作两圆
和恰好三等分原圆的面积。定理2的证明:
证明设甲形外切于
,其半周为,则其面积为:乙形既和甲形相似(已知),故也有内切圆(。又乙形和等周(已知),可见乙形的半周为:从而乙形的面积为:于是另一方面,由于甲乙两形相似,有那么所以则定理得证。