圆内接四边形

圆内接四边形

圆内接四边形是四个顶点均在同一个圆上的四边形,有很多有用的性质。

  • 中文名称
    圆内接四边形
  • 外文名称
    Cyclic quadrilateral
  • 套用学科
    数学

​性质定理

以右图所示圆内接四边形ABCD为例,圆心为O,连线OA、OB,延长AB至E,AC、BD交于P,则:

▶圆内接四边形的对角互补:∠BAD+∠DCB=180°,∠ABC+∠ADC=180°

▶圆内接四边形的任意一个外角等于它的内对角:∠CBE=∠ADC

▶圆心角的度数等于所对弧的圆周角的度数的两倍:∠AOB=2∠ACB=2∠ADB

▶同弧所对的圆周角相等:∠ABD=∠ACD

示例图

▶圆内接四边形对应三角形相似:△ABP∽△DCP(三个内角对应相等)

▶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、如果一个四边形的对角互补,那麽这个四边形内接于一个圆;

2、如果一个四边形的外角等于它的内对角,那麽这个四边形内接于一个圆;

3、如果一个四边形的四个顶点与某定点等距离,那麽这个四边形内接于以该点为圆心的一个圆;

4、若有两个同底的三角形,另一顶点都在底的同旁,且顶角相等,那麽这两个三角形有公共的外接圆;

5、如果一个四边形的张角相等,那麽这个四边形内接于一个圆;

6、相交弦定理的逆定理;

7、托勒密定理的逆定理。

面积计算

S圆内接四边形=√[﹙p-a﹚﹙p-b﹚﹙p-c﹚﹙p-d﹚],[p=1/2﹙a+b+c+d﹚],此公式叫婆罗摩笈多公式。熟悉海伦公式的可以看出,这和海伦公式三角形面积S=√[p ﹙p-a﹚﹙p-b﹚﹙p-c﹚] (p=1/2﹙a+b+c﹚)具有惊人的相似,其实海伦公式就是婆罗摩笈多公式d=0的特殊形式。

相关例题

例题1:

例题1

在圆内接四边形ABCD中,AB=3,AD=5,BD=7,∠BDC=45°,则BC的长为_______?

答案

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

因为:圆内接四边形对角互补,

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

例题2:

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

例题2(题图)

求证:∠DMA=∠CKB(第二届袓沖之杯国中数学竞赛考题)

答案

证明:联结KM与BC延长线上一点E。

因为:∠DAM=∠CBK

所以:AKMB四点共圆

因为:AB//DC

所以:∠DKM=∠MBA =∠DCE

所以:∠AKB=∠AMB,∠DKM=∠MBA

所以:CDKM四点共圆

所以:∠DKC=∠CMD

例题2(答案图)

所以:∠CKB=∠DMA

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