任何三角形有唯一的外接圓和唯一的內(nèi)切圓,但是作為一個(gè)四邊形,就不一定具有外接圓或內(nèi)切圓了,四邊形具有外接圓,內(nèi)切圓時(shí),它自身一定會(huì)具有一定的特殊條件. 這里我們主要就談?wù)勊狞c(diǎn)共圓的判斷問(wèn)題. 命題: 1、對(duì)角互補(bǔ)的四邊形內(nèi)接于圓(如圖1); 2、四邊形的一個(gè)角外角等于它的對(duì)角,這個(gè)四邊形內(nèi)接于圓; 3、如果兩個(gè)直角三角形共有斜邊,那么這兩個(gè)直角三角形有相同的外接圓; 4、如果兩個(gè)點(diǎn)在線段的同側(cè),且與線段兩個(gè)端點(diǎn)連線所得的兩個(gè)角相等(也叫同旁視角相等),那么這兩個(gè)點(diǎn)與已知線段的兩個(gè)端點(diǎn)共圓(如圖2); 5、相交的兩條線段,每條線段被交點(diǎn)分得的兩條線段的乘積相等,那么線段的四個(gè)端點(diǎn)在同一個(gè)圓上(如圖3); 6、如果四邊形的兩條邊的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這點(diǎn)到這兩邊的兩個(gè)端點(diǎn)的兩條線段的乘積相等,那么這個(gè)四邊形是圓內(nèi)接四邊形(如圖4); 其實(shí)上面的命題都是圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)定理的逆命題. 下面用反證法證明命題2. 已知:如圖5,在四邊形ABCD中,∠A+∠C=∠B+∠D=180°, 證明:設(shè)A,B,C所在的圓是以O(shè)為圓心的圓 ①假設(shè)D在圓O內(nèi),那么連接AD并延長(zhǎng)交圓O與Dˊ,那么四邊形ABCDˊ內(nèi)接于圓 O,因?yàn)閳A內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ),所以∠B+∠Dˊ=180°,所以∠Dˊ=∠D,在圖5 中,∠D=∠Dˊ+∠DCD>∠Dˊ,這與∠Dˊ=∠D矛盾,所以D不再圓內(nèi)。 ②假設(shè)D在圓O外面,如圖6. 設(shè)AD交圓O為Dˊ,那么根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì),∠B+∠Dˊ=180°,所以∠Dˊ=∠D,在圖6中,∠Dˊ=∠D+∠DˊCD>∠D,這與∠Dˊ=∠D矛盾,所以D不在圓O外面. 綜上所述,D在由A,B,C三點(diǎn)所確定的圓上,可以用同樣的方法證明命題4,然后命題5與命題6都能夠轉(zhuǎn)換成滿足命題4的條件,從而證明這些結(jié)論都正確. 例1,如圖7,已知H是三角形A,B,C的垂心. (1)試確定圖中有多少組在同一圓上的四點(diǎn),把每一組寫(xiě)出來(lái) (2)試確定圖中有多少組相似的直角三角形,把每一組學(xué)出來(lái) 解: (1)根據(jù)垂心的意義我們知道,以三角形ABC的邊為直徑的四點(diǎn)共圓有三組,比如A,B,D,E........ 以原三角形的頂點(diǎn)與垂心H的連線為直徑的四點(diǎn)共圓也有三組,B,D,H,F......... (2)根據(jù)垂心的意義和相似三角形的判斷定理,圖中相似三角形有三組,每一組有四個(gè),如△BCE~△ACD~△BHD~△AHD,........ 其實(shí)下面的兩個(gè)結(jié)論顯然是正確的: (3)AH·HD=BH·HE=CH·HF (4)AD·BC=BE·AC=CF·AB. 作為內(nèi)接圓四邊形的一條有趣的性質(zhì),作為例2. 例2,圓內(nèi)接四邊形兩條對(duì)角線的積等于兩組對(duì)邊的積的和 已知:如圖8,四邊形ABCD內(nèi)接于圓O ,AC,BD是兩條對(duì)角線. 求證:AC·BD=AB·CD+AD·BC. 證明:在AC上取點(diǎn)M,使∠ABM=∠CBD,由圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)有:∠BAM=∠BDC,所以△ABM~△CBD,于是AB/BD=AM/CD,即AB·CD=BD·AM,同樣的,△ABD~△CMD,所以,AD/MC=BD/BC,即AD·BC=BD·MC.所以,AC·BD=AB·CD+AD·BC. 初中教材對(duì)于四點(diǎn)共圓這一塊涉及的不是特別深入,無(wú)論你是即將的初三同學(xué)還是高中同學(xué)或準(zhǔn)高中同學(xué),你對(duì)這篇小文章的關(guān)注,一定會(huì)給你帶來(lái)益處. |
|
來(lái)自: 清風(fēng)入卷 > 《數(shù)學(xué)》