圆内接折四边形

科技工作者之家 2020-11-17

圆内接折四边形(inscribed broken quadrilateral in a circle)是与圆相关的一个折四边形,折四边形是指有一组对边相交的复杂四边形,圆内接折四边形就是指四个顶点在同一圆上的折四边形。

基本介绍圆内接折四边形是与圆相关的一个折四边形,指四个顶点在同一圆上的折四边形。此圆称为折四边形的外接圆。

圆内接折四边形判定定理:如果折四边形的一组对角相等,那么这个折四边形内接于圆。

如图1,折四边形ABCD中,一组对角∠A=∠C,那么折四边形内接于一个圆。

反之,圆内接折四边形性质定理:圆内接折四边形的两组对角都相等。

如图1,折四边形ABCD内接于⊙O,那么∠A=∠C,∠B=∠D1。

圆内接四边形圆内接四边形(inscribed quadrilateral)是具有四条边的圆内接多边形。圆内接四边形或为凸四边形或为折四边形,若为前者,其对角互补;任一外角等于其内对角,如图2。若为后者,其对角相等。上述两者其逆命题均成立,它们均是证明四点共圆的主要定理2。

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圆内接四边形相关结论命题1 设⊙O的圆心,半径分别为O、R。ABCDE是⊙O的任一内折四边形(C是折点)。记△CAB、△CDE分别是△₁、△₂。再记: 分别是△i的内心、内切圆半径,且 ,则3

命题2 设⊙O的圆心、半径分别为O、R。ABCD是⊙O的任一内接四边形。若记△ABC、△ABD分别为△₁、△₂。再记 分别是△i的内心、内切圆半径,且,则有

引用察柏尔(chapple)定理,可以获得下面结论3。

命题3的外心、内心、外接圆半径、内切圆半径分别为,且,则有

察柏尔定理:若△ABC的外接圆半径、内切圆半径分别为R、r,而△ABC的内、外心距为d,则R²-d²=2Rr。

命题4 设⊙O的圆心、半径分别为O、R。ABCDE是⊙O的任一内折四边形(C是折点)。记△CAB、△CDE分别是△₁、△₂;再记:分别是的内心、内切圆半径、外接圆半径,且,则有

注1 本命题的结果很容易得到:

注2 若考虑本命题讨论图形的以下极端情况:△CDE退缩为一点,△CAB胀至内接⊙O,则有R²-d²=2Rr(r、R分别为△ABC的内切圆半径和外接圆半径;是△ABC的内心)。此便是察柏尔定理3。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学

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