四面体
の辺
の中点を
,線分
の中点を
,線分
の中点を
とす
る.また,直線
と平面
の交点を
とする.
,
,
として

を
,
,
で表せ.

を
,
で表せ.
直線
と
の交点を
とするとき,
を求めよ.

…
@
一方,点
は平面
上にあるから,実数
,
を用いて,
…
A と表される.
点
,
,
,
は同じ平面上にないから,@,A
より
,
,

ゆえに,
,
,
よって,
点
は直線
上にあるから,


は実数
とおける.
から 
また,
は直線
上の点であるから
ゆえに 
よって 
すなわち,
は辺
を
:
の比に内分する点である.
したがって 

底面の△
にメネラウスの定理を使うと,

となるから,
:
=
:
とおくと,

よって,
:
=
:
先に
から求まってしまうが…
同様にして,この三角形にメネラウスの定理を使うと,

となるから,
:
=
:
とおくと,
よって,
:
=
:
さらに,△
にメネラウスの定理を使うと,

となるから,
:
=
:
とおくと,

よって,
:
=
:
以上より,
=
=
=
因みに,
=
=
=
=
となる.