圓內接四邊形

圓內接四邊形

在同圓內,四邊形的四個頂點均在同一個圓上的四邊形叫做圓內接四邊形,擁有很多有用的性質。S圓內接四邊形=√[﹙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。

性質定理

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

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

▶圓內接四邊形的任意一個外角等於它的內對角:∠CBE=∠ADC

▶圓心角的度數等於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

▶圓內接四邊形對應三角形相似:△ABP∽△DCP(三個內角對應相等)

示例圖示例圖

▶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,那么這個四邊形內接於一個圓;

2、如果一個四邊形的外角等於它的內對角,那么這個四邊形內接於一個圓;

3、如果一個四邊形的四個頂點與某定點等距離,那么這個四邊形內接於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,那么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,那么這個四邊形內接於一個圓;

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圓內接四邊形=√[﹙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例題1

例題1

在圓內接四邊形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:圓內接四邊形對角互補,

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:

例題2例題2

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

求證:∠DMA=∠CKB(第二屆袓沖之杯國中數學競賽考題)

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

例題2例題2

所以:∠DKC=∠CMD

所以:∠CKB=∠DMA

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