圓内接四邊形

圓内接四邊形

幾何概念
圓頭條内接四邊形(Cyclic quadrilateral)是一個幾何概念,是指四個頂點均在同一圓上的四邊形。圓内接四邊形擁有很多幾何性質,可用于數學幾何問題求解。S圓内接四邊形=√[﹙p-a﹚﹙p-b﹚﹙p-c﹚﹙p-d﹚],[p=1/2﹙a+b+c+d﹚],此公式叫婆羅摩笈多公式。[1]
  • 中文名:圓内接四邊形
  • 外文名:Cyclic quadrilateral
  • 拼音:
  • 近義詞:
  • 反義詞:
  • 應用學科:數學
  • 适用領域範圍:幾何學

性質定理

以右圖所示圓内接四邊形ABCD為例,圓心為O,延長AB至E,AC、BD交于P,則:

▶圓内接四邊形的對角互補:∠BAD+∠DCB=180°,∠ABC+∠ADC=180°

▶圓内接四邊形的任意一個外角等于它的内對角:∠CBE=∠ADC

▶圓心角的度數等于所對弧的圓周角的度數的兩倍:∠A0B=2∠ACB=2∠ADB

▶同弧所對的圓周角相等:∠ABD=∠ACD

▶圓内接四邊形對應三角形相似:△ABP∽△DCP(三個内角對應相等)

▶相交弦定理:AP×CP=BP×DP

▶托勒密定理:AB×CD+AD×CB=AC×BD

判定定理

1、如果一個四邊形的對角互補,那麼這個四邊形内接于一個圓;

2、如果一個四邊形的外角等于它的内對角,那麼這個四邊形内接于一個圓;

3、如果一個四邊形的四個頂點與某定點等距離,那麼這個四邊形内接于以該點為圓心的一個圓;

4、若有兩個同底的三角形,另一頂點都在底的同旁,且頂角相等,那麼這兩個三角形有公共的外接圓;

5、如果一個四邊形的張角相等,那麼這個四邊形内接于一個圓;

6、相交弦定理的逆定理;

7、托勒密定理的逆定理。

面積計算

S圓内接四邊形=√[﹙p-a﹚﹙p-b﹚﹙p-c﹚﹙p-d﹚],[p=1/2﹙a+b+c+d﹚],此公式叫婆羅摩笈多公式。熟悉海倫公式的可以看出,這和海倫公式三角形面積S=√[p ﹙p-a﹚﹙p-b﹚﹙p-c﹚] (p=1/2﹙a+b+c﹚)具有驚人的相似,其實海倫公式就是婆羅摩笈多公式d=0的特殊形式。

相關例題

例題1:

在圓内接四邊形ABCD中,AB=3,AD=5,BD=7,∠BDC=45°,則BC的長為_______?

答案

使用餘弦定理:BD=AB+AD-2AB×AD×cosA,解得∠A=120°,

因為:圓内接四邊形對角互補,

所以:∠C=60°,

使用正弦定理: BC÷sin∠BDC=BD÷sin∠C,

即BC÷[(√2)÷2]=7÷[(√3)/2]

所以:BC=(7√6)/3

例題2:

如圖,在梯形ABCD中,AB//DC,AB>CD,K、M分别在AD、BC上,∠DAM=∠CBK,

求證:∠DMA=∠CKB(第二屆袓沖之杯初中數學競賽考題)

答案

證明:聯結KM與BC延長線上一點E。

因為:∠DAM=∠CBK

所以:AKMB四點共圓

因為:AB//DC

所以:∠DKM=∠MBA =∠DCE

所以:∠AKB=∠AMB,∠DKM=∠MBA

所以:CDKM四點共圓

所以:∠DKC=∠CMD

所以:∠CKB=∠DMA

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