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正文內(nèi)容

各種圓定理總結(jié)[包括托勒密定理、塞瓦定理、西姆松定理、梅涅勞斯定理、圓冪定理和四點(diǎn)共圓](專業(yè)版)

2025-07-28 07:37上一頁面

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【正文】 有時候覺得自己像個神經(jīng)病。 說明:問題4的解決借用了問題3的方法,同時我們也看到了問題4與問題問題2的內(nèi)在聯(lián)系。PD   證明:(令A(yù)在P、B之間,C在P、D之間)因?yàn)锳BCD為圓內(nèi)接四邊形,所以角CAB+角CDB=180度,又角CAB+角PAC=180度,所以角PAC=角CDB,又角APC公共,所以三角形APC與三角形DPB相似,所以PA/PD=PC/PB,所以PA*PB=PC*PD   切割線定理:從圓外一點(diǎn)引圓的切線和割線,切線長是這點(diǎn)到割線與圓交點(diǎn)的兩條線段長的比例中項(xiàng)   幾何語言:∵PT切⊙O于點(diǎn)T,PBA是⊙O的割線   ∴PT^2=PA則PA   在上面證明的過程中,我們以P為原點(diǎn),這樣可以使問題簡化。PB=PC   統(tǒng)一歸納:過任意不在圓上的一點(diǎn)P引兩條直線LL2,L1與圓交于A、B(可重合,即切線),L2與圓交于C、D(可重合),則有PA 證明  證明一: △ABC外接圓上有點(diǎn)P,且PE⊥AC于E,PF⊥AB于F,PD⊥BC于D,分別連DE、DF.   易證P、B、F、D及P、D、C、E和A、B、P、C分別共圓,于是∠FDP=∠ACP ①,(∵都是∠ABP的補(bǔ)角) 且∠PDE=∠PCE   ② 而∠ACP+∠PCE=180176。   值得注意的是,有些公式中包含了四項(xiàng)因式,而不是“梅涅勞斯定理”中的三項(xiàng)。于是L、M、N三點(diǎn)共線的充要條件是λμν=1。BB39。CD=ACCD+ADCD + BCCD+ADCD (1)   而∠BAC=∠DAE,∠ACB=∠ADE   所以△ABC∽△AED相似.   BC/ED=AC/AD即EDBD = BCDP=AB   。   三式相乘得:(AF/FB)(BD/DC)(CE/EA)=(AG/BD)(BD/DC)(DC/AG)=1 證明二:  過點(diǎn)C作CP∥DF交AB于P,則BD/DC=FB/PF,CE/EA=PF/AF   所以有AF/FBBD/DCCE/EA=AF/FBFB/PFPF/AF=1   它的逆定理也成立:若有三點(diǎn)F、D、E分別在△ABC的邊AB、BC、CA或其延長線上,且滿足(AF/FB)(BD/DC)(CE/EA)=1,則F、D、E三點(diǎn)共線。(S△BCF:S△BAF)   =(S△ADF:S△BDF)從A出發(fā)還可以向“C”方向走,于是有:   方案 ③ —— A→C→E→D→F→B→A,由此可寫出公式:  ?。ˋC:CE)*(ED:DF)*(FB:BA)=1。  ?。?)兩點(diǎn)的西姆松線的交角等于該兩點(diǎn)的圓周角。   割線定理:從圓外一點(diǎn)P引兩條割線與圓分別交于A、B;C、D,則有 PA(這就是“圓冪”的由來) 證明  圓冪定理(相交弦定理、切割線定理及其推論(割線定理)統(tǒng)一歸納為圓冪定理) 問題1  相交弦定理:圓內(nèi)的兩條相交弦,被交點(diǎn)分成的兩條線段長的乘積相等。所說的定值也就是(原點(diǎn))與圓心O的距離的平方減去半徑的平方。PB=PCPD 問題2  割線定理: 則有 PA   如果給定點(diǎn)O,未必是原點(diǎn),要求出P關(guān)于圓①的冪(即OP^2r^2),我們可以設(shè)直線AB的方程為  ?、? ?、?  是 的傾斜角, 表示直線上的點(diǎn)與 的距離.   將②③代入①得   即   , 是它的兩個根,所以由韋達(dá)定理  ?、?  是定值  ?、苁?關(guān)于①的冪(當(dāng) 是原點(diǎn)時,這個值就是 ).它也可以寫成  ?、堋?  即 與圓心 距離的平方減去半徑的平方.   當(dāng)P在圓內(nèi)時,冪值是負(fù)值;P在圓上時,冪為0;P在圓外時,冪為正值,這時冪就是自P向圓所引切線長的平方。2. 若不是心寬似海,哪有人生風(fēng)平浪靜。4. 歲月是無情的,假如你丟給它的是一片空白,它還給你的也是一片空白。 四點(diǎn)共圓證明四點(diǎn)共圓的基本方法  證明四點(diǎn)共圓有下述一些基本方法: 方法1  從被證共圓的四點(diǎn)中先選出三點(diǎn)作一圓,然后證另一點(diǎn)也在這個圓上,若能證明這一點(diǎn),即可肯定這四點(diǎn)共圓. 方法2  把被證共圓的四個點(diǎn)連成共底邊的兩個三角形,且兩三角形都在這底邊的同側(cè),若能證明其頂角相等,從而即可肯定這四點(diǎn)共圓. (若能證明其兩頂角為直角,即可肯定這四個點(diǎn)共圓,且斜邊上兩點(diǎn)連線為該圓直徑。PB(切割線定理推論) 問題3  過點(diǎn)P任作直線交定圓于兩點(diǎn)A、B,證明PA若圓半徑為r,則PC   可以證明,當(dāng) 在圓內(nèi)時,上述推導(dǎo)及結(jié)論仍然成立。PD,當(dāng)PA=PB,即直線AB重合,即PA切線時得到切線定理PA^2=PC 進(jìn)一步升華(推論)  過任意在圓O外的一點(diǎn)P引一條直線L1與一條過圓心的直線L2,L1與圓交于A、B(可重合,即切線),L2與圓交于C、D。   若A、B、P、C四點(diǎn)共圓,則∠PBN = ∠PCM。公式為四項(xiàng)時,有的景點(diǎn)會游覽了兩次。我們乘直升機(jī)飛到這些景點(diǎn)的上空,然后選擇其中的任意一個景點(diǎn)降落。:BB39。 具體內(nèi)容  塞瓦定理   在△ABC內(nèi)任取一點(diǎn)O,   直線AO、BO、CO分別交對邊于D、E、F,則 (BD/DC)*(CE/EA)*(AF/FB)=1   證法簡介  ?。á瘢┍绢}可利用梅涅勞斯定理證明:   ∵△ADC被直線BOE所截,   ∴ (CB/BD)*(DO/OA)*(AE/EC)=1 ①   而由△ABD被直線COF所截,∴ (BC/CD)*(DO/OA)*(AF/FB)=1②   ②247。CD+ADCD + BC 等號成立的條件是(ab)(cd)與(ad)(bc)的輻角相等,這與A、B、C、D四點(diǎn)共圓等價。證明  一、(以下是推論的證明,托勒密定理可視作特殊情況。 因此AK/AB = CD/BD,且CK/BC = DA/BD; 因此AKBP=ADBD≤|(ab)(cd)|+|(bc)(ad)|=AB梅涅勞斯定理 梅涅勞斯定理證明梅涅勞斯(Menelaus)定理(簡稱梅氏定理)是由古希臘數(shù)學(xué)家梅涅勞斯首先證明的。(BE:EC)   按照這個方案,可以寫出關(guān)系式:  ?。ˋF:FB)*(BD:DC)*(CE:EA)=1。西姆松定理的逆定理為:若一點(diǎn)在三角形三邊所在直線上的射影共線,則該點(diǎn)在此三角形的外接圓上。 1. 問題1 2. 問題2 3. 問題3 4. 問題4   定義  圓冪=PO^2R^2|   所以圓內(nèi)的點(diǎn)的冪為負(fù)數(shù),圓外的點(diǎn)的冪為正數(shù),圓上的點(diǎn)的冪為零。這個值稱為點(diǎn)P到圓O的冪。由韋達(dá)定理   t1t2=(xO^2+yO^2^2)/(k1^2+k2^2)   于是   PAPB=PC   證明:連結(jié)AC,BD,由圓周角定理的推論,得∠A=∠D,∠C=∠B
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