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托勒密定理求四边形面积 巧算托勒密定理视频
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1、托勒密定理:圆内接四边形两条对角线的乘积等于两对对边乘积之和。
2、如下图所示,ABCD为圆内接四边形,则对角线AC与BD的乘积等于一对对边AB与CD的乘积加上另一对对边AD与BC的乘积,即AC·BD=AB·CD+AD·BC。
3、证明:(1)如下图所示。
4、不妨设∠ACB大于∠ACD(其实也无所谓,见下图图2,先不用管它)。
5、于是,在∠ACB内作一个以点C为顶点、以CB为一边的∠BCE,使∠BCE=∠ACD(图(1)中的红色角)。
6、又由于∠CAD=∠CBE(同弧同侧的圆周角相等),所以三角形ACD与BCE相似。
7、于是有AD : BE = AC : BC,即AD·BC=AC·BE(称为1式)。
8、(2)同理,如上图图(2)所示,三角形CDE与ABC相似。
9、从而有CD : AC = DE : AB,即AB·CD=AC·DE(称为2式)。
10、(3)1式加上2式,即得AD·BC+AB·CD=AC·(BE+DE)=AC·BD。
11、即AC·BD=AB·CD+AD·BC证毕。
12、扩展资料推广托勒密不等式:凸四边形的两组对边乘积和不小于其对角线的乘积,取等号当且仅当共圆或共线。
13、简单的证明:复数恒等式:(a-b)(c-d)+(a-d)(b-c)=(a-c)(b-d),两边取模,得不等式AC·BD≤|(a-b)(c-d)|+|(b-c)(a-d)|=AB·CD+BC·AD推论1、任意凸四边形ABCD,必有AC·BD≤AB·CD+AD·BC,当且仅当ABCD四点共圆时取等号。
14、2、托勒密定理的逆定理同样成立:一个凸四边形两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积,则这个凸四边形内接于一圆。
15、参考资料来源:。
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