圆内接四边形

圆内接四边形(Cyclic quadrilateral)是在同圆内,四边形的四个顶点均在同一个圆上的四边形。拥有很多有用的性质,可以用于很多的数学几何问题。
- 中文名 圆内接四边形
- 外文名 Cyclic quadrilateral
- 应用学科 数学
- 适用领域范围 几何学
性质定理
以右图所示圆内接四边形ABCD为例,圆心为O,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
▶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,那么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,那么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,那么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,那么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,那么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 :

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°,
∵ 圆内接四边形对角互补,
∴ ∠C=60°,
使用正弦定理: BC÷sin∠BDC=BD÷sin∠C,
即BC÷[(√2)÷2]=7÷[(√3) / 2]
∴ 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,

求证:∠DMA=∠CKB(第二届袓冲之杯初中数学竞赛考题)
答案
证明:联结KM与BC延长线上一点E。
∵ ∠DAM=∠CBK
AKMB四点共圆
∵ AB//DC
∴ ∠DKM=∠MBA =∠DCE
∴ ∠AKB=∠AMB,∠DKM=∠MBA
∴ :CDKM四点共圆
∴ ∠DKC=∠CMD

∴ ∠CKB=∠DMA