Ang teorama ay kailangan at sapat na kundisyon para sa isang nakasulat na may apat na gilid. Mga quadrilateral na nakasulat sa isang bilog

Matambok na may apat na gilid A B C D (\displaystyle \displaystyle ABCD) ay inscribed kung at kung ang kabuuan ng magkasalungat na mga anggulo ay 180°, iyon ay, .

A + C = B + D = π = 180 ∘ . (\displaystyle A+C=B+D=\pi =180^(\circ ).)

Ang teorama ay Alok 22 sa book 3 ng Euclid Mga simula. Katulad nito, ang isang matambok na may apat na gilid ay isang inscribed kung at kung ang katabing anggulo ay katumbas ng kabaligtaran na panloob na anggulo.

p q = a c + b d . (\displaystyle \displaystyle pq=ac+bd.)

Kung dalawang linya, ang isa ay naglalaman ng isang segment AC, at ang isa ay isang segment BD, bumalandra sa isang punto P, pagkatapos ay apat na puntos A, B, C, D humiga sa bilog kung at kung lamang

A P ⋅ P C = B P ⋅ P D . (\displaystyle AP\cdot PC=BP\cdot PD.)

Intersection point P maaaring humiga sa loob at labas ng bilog. Sa unang kaso, ito ay magiging isang inscribed quadrilateral A B C D, at sa pangalawa - isang inscribed quadrilateral ABCC. Kung ang intersection ay nasa loob, ang pagkakapantay-pantay ay nangangahulugan na ang produkto ng mga segment kung saan ang punto P ang paghahati ng isang dayagonal ay katumbas ng produkto ng mga segment ng isa pang dayagonal. Ang pahayag na ito ay kilala bilang intersecting chord theorem, dahil ang mga dayagonal ng naka-inscribe na quadrilateral ay mga chord ng circumscribed na bilog.

Matambok na may apat na gilid A B C D ay nakasulat kung at kung lamang

tan ⁡ A 2 tan ⁡ C 2 = tan ⁡ B 2 tan ⁡ D 2 = 1. (\displaystyle \tan (\frac (A)(2))\tan (\frac (C)(2))=\tan (\frac (B)(2))\tan (\frac (D)(2))=1.

Square

S = (p − a) (p − b) (p − c) (p − d) (\displaystyle S=(\sqrt ((p-a)(p-b)(p-c)(p-d))))

Ang isang naka-inscribe na quadrilateral ay may pinakamataas na lugar sa lahat ng mga quadrilateral na may parehong pagkakasunod-sunod ng mga haba ng gilid. Ito ay isa pang kinahinatnan ng relasyong Bretschneider. Mapapatunayan ang claim gamit ang calculus.

Apat na hindi pantay na haba, bawat isa ay mas mababa sa kabuuan ng iba pang tatlo, ay gilid ng tatlo hindi magkatugma na may nakasulat na mga quadrilateral, at ayon sa pormula ni Brahmagupta, ang lahat ng mga tatsulok na ito ay may parehong lugar. Lalo na para sa mga party a, b, c At d gilid a maaaring magkatapat sa magkabilang panig b, c o d. Anumang dalawa sa tatlong naka-inscribe na quadrangle na ito ay may diagonal na parehong haba.

Lugar ng isang nakasulat na quadrilateral na may magkakasunod na panig a, b, c, d at anggulo B sa pagitan ng mga partido a At b maaaring ipahayag sa pamamagitan ng pormula

S = 1 2 (a b + c d) kasalanan ⁡ B (\displaystyle S=(\tfrac (1)(2))(ab+cd)\sin (B)) S = 1 2 (a c + b d) kasalanan ⁡ θ (\displaystyle S=(\tfrac (1)(2))(ac+bd)\sin (\theta ))

saan θ - anumang anggulo sa pagitan ng mga dayagonal. Kung ang anggulo A ay hindi isang tuwid na linya, ang lugar ay maaaring ipahayag ng formula

S = 1 4 (a 2 − b 2 − c 2 + d 2) tan ⁡ A . (\displaystyle S=(\tfrac (1)(4))(a^(2)-b^(2)-c^(2)+d^(2))\tan (A).) S = 2 R 2 kasalanan ⁡ A kasalanan ⁡ B kasalanan ⁡ θ (\displaystyle S=2R^(2)\sin (A)\sin (B)\sin (\theta )) S ≤ 2 R 2 (\displaystyle S\leq 2R^(2)),

at ang hindi pagkakapantay-pantay ay nagiging pagkakapantay-pantay kung at kung ang quadrilateral ay parisukat.

Mga dayagonal

may mga pang-itaas A, B, C, D(sa ayos na iyon) at ang mga partido a = AB, b = BC, c = CD At d = DA diagonal na haba p = AC At q = BD maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng

p = (a c + b d) (a d + b c) a b + c d (\displaystyle p=(\sqrt (\frac ((ac+bd)(ad+bc))(ab+cd)))) q = (a c + b d) (a b + c d) a d + b c (\displaystyle q=(\sqrt (\frac ((ac+bd)(ab+cd))(ad+bc)))) p q = a c + b d . (\displaystyle pq=ac+bd.)

Ayon kay Ang pangalawang teorama ni Ptolemy ,

p q = a d + b c a b + c d (\displaystyle (\frac (p)(q))=(\frac (ad+bc)(ab+cd)))

na may parehong notasyon tulad ng dati.

Para sa kabuuan ng mga diagonal mayroon tayong hindi pagkakapantay-pantay

p + q ≥ 2 a c + b d . (\displaystyle p+q\geq 2(\sqrt (ac+bd)).)

Ang isang hindi pagkakapantay-pantay ay nagiging isang pagkakapantay-pantay kung at kung ang mga diagonal ay magkapareho ang haba, na maaaring ipakita gamit ang hindi pagkakapantay-pantay sa pagitan ng arithmetic mean at ng geometric mean.

(p + q) 2 ≤ (a + c) 2 + (b + d) 2 . (\displaystyle (p+q)^(2)\leq (a+c)^(2)+(b+d)^(2).)

Sa anumang matambok na may apat na gilid, hinahati ng dalawang dayagonal ang may apat na gilid sa apat na tatsulok. Sa isang nakasulat na may apat na gilid, magkatulad ang magkasalungat na pares ng apat na tatsulok na ito.

Kung M At N ay ang mga midpoint ng mga diagonal AC At BD, Iyon

M N E F = 1 2 | A C B D − B D A C | (\displaystyle (\frac (MN)(EF))=(\frac (1)(2))\left|(\frac (AC)(BD))-(\frac (BD)(AC))\right|)

saan E At F- mga punto ng intersection ng magkabilang panig.

Kung A B C D- isang inscribed quadrilateral at AC mga krus BD sa punto P, Iyon

A P C P = A B C B ⋅ A D C D . (\displaystyle (\frac (AP)(CP))=(\frac (AB)(CB))\cdot (\frac (AD)(CD)).)

Mga formula ng anggulo

a, b, c, d, kalahating gilid s at anggulo A sa pagitan ng mga partido a At d trigonometriko function ng anggulo A pantay

cos ⁡ A = a 2 + d 2 − b 2 − c 2 2 (a d + b c) , (\displaystyle \cos A=(\frac (a^(2)+d^(2)-b^(2)-c^(2))(2(ad+bc))),) sin ⁡ A = 2 (s − a) (s − b) (s − c) (s − d) (a d + b c) , (\displaystyle \sin A=(\frac (2(\sqrt ((s-a)(s-b)(s-c)(s-d)))))(ad tan ⁡ A 2 = (s − a) (s − d) (s − b) (s − c) . (\displaystyle \tan (\frac (A)(2))=(\sqrt (\frac ((s-a)(s-d))((s-b)(s-c)))).)

Para sa Angle θ sa pagitan ng mga dayagonal

tan ⁡ θ 2 = (s − b) (s − d) (s − a) (s − c) . (\displaystyle \tan (\frac (\theta )(2))=(\sqrt (\frac ((s-b)(s-d))((s-a)(s-c)))).)

Kung ang mga pagpapatuloy ng magkasalungat na panig a At c bumalandra sa isang anggulo phi (\displaystyle \phi ) , Iyon

cos ⁡ ϕ 2 = (s − b) (s − d) (b + d) 2 (a b + c d) (a d + b c) (\displaystyle \cos (\frac (\phi )(2))=(\sqrt (\frac ((s-b)(s-d)(b+d)(2))(b+d)^(2)

Parameswar formula

Para sa isang inscribed quadrilateral na may mga gilid a, b, c, d(sa tinukoy na pagkakasunud-sunod) at semi-perimeter s radius ng circumscribed circle) ay ibinibigay ng formula

R = 1 4 (a b + c d) (a c + b d) (a d + b c) (s − a) (s − b) (s − c) (s − d) . (\displaystyle R=(\frac (1)(4))(\sqrt (\frac ((ab+cd)(ac+bd)(ad+bc))((s-a)(s-b)(s-c)(s-d)))).)

Ang formula ay binuo ng isang Indian mathematician Vatasseri Parameswara noong ika-15 siglo.

Kung ang mga dayagonal ng isang nakasulat na may apat na gilid ay nagsalubong sa isang punto P, at ang mga midpoint ng mga diagonal ay V At W, kung gayon ang anticenter ng quadrilateral ay ang orthocenter ng tatsulok VWP, at ang vertex centroid ay nasa gitna ng segment na nagkokonekta sa mga midpoint ng mga diagonal .

Sa isang nakasulat na quadrilateral na "area centroid" Ga, "vertex centroid" G v at intersection P nakahiga ang mga diagonal sa parehong linya. Para sa mga distansya sa pagitan ng mga puntong ito, ang pagkakapantay-pantay

P G a = 4 3 P G v. (\displaystyle PG_(a)=(\tfrac (4)(3))PG_(v).)

Iba pang mga ari-arian

  • Sa isang inscribed quadrilateral A B C D na may gitna ng circumscribed na bilog O hayaan P- punto ng intersection ng mga diagonal AC At BD. Pagkatapos ang anggulo APB ay ang arithmetic mean ng mga anggulo AOB At COD. Ito ay isang direktang kinahinatnan ng inscribed angle theorem at tatsulok na panlabas na anggulo theorems.
  • Kung ang isang naka-inscribe na quadrilateral ay may mga haba ng gilid na bumubuo ng isang arithmetic progression, kung gayon ang quadrilateral ay din panlabas na inilarawan.

Quadrangles ng Brahmagupta

Brahmagupta Quadrangle ay isang inscribed na quadrilateral na may integer na haba ng gilid, integer na diagonal na haba, at integer area. Lahat ng quadrilaterals ng Brahmagupta na may mga gilid a B C D, mga dayagonal e, f, lugar S, at ang radius ng circumscribed circle R ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-alis ng denominator sa mga sumusunod na expression (na may mga rational na parameter t, u At v):

a = [ t (u + v) + (1 − u v) ] [ u + v − t (1 − u v) ] (\displaystyle a=) b = (1 + u 2) (v − t) (1 + t v) (\displaystyle b=(1+u^(2))(v-t)(1+tv)) c = t (1 + u 2) (1 + v 2) (\displaystyle c=t(1+u^(2))(1+v^(2))) d = (1 + v 2) (u − t) (1 + t u) (\displaystyle d=(1+v^(2))(u-t)(1+tu)) e = u (1 + t 2) (1 + v 2) (\displaystyle e=u(1+t^(2))(1+v^(2))) f = v (1 + t 2) (1 + u 2) (\displaystyle f=v(1+t^(2))(1+u^(2))) S = u v [ 2 t (1 − u v) − (u + v) (1 − t 2) ] [ 2 (u + v) t + (1 − u v) (1 − t 2) ] (\displaystyle S=uv) 4 R = (1 + u 2) (1 + v 2) (1 + t 2) . (\displaystyle 4R=(1+u^(2))(1+v^(2))(1+t^(2)).)

Mga katangian ng orthodiagonal inscribed quadrangles

Lugar at radius ng circumscribed na bilog

Hayaan para sa isang inscribed quadrilateral na orthodiagonal din (ibig sabihin, pagkakaroon ng mga perpendicular diagonal), ang intersection ng mga diagonal ay naghahati sa isang diagonal sa mga segment ng haba p 1 at p 2 , at hinahati ang isa pa sa mga segment ng haba q 1 at q 2. Pagkatapos (ang unang pagkakapantay-pantay ay Panukala 11 sa Archimedes' Lemmas)

D 2 = p 1 2 + p 2 2 + q 1 2 + q 2 2 = a 2 + c 2 = b 2 + d 2,

saan D -

o, sa pamamagitan ng mga gilid ng quadrilateral

R \u003d 1 2 a 2 + c 2 \u003d 1 2 b 2 + d 2. (\displaystyle R=(\tfrac (1)(2))(\sqrt (a^(2)+c^(2)))=(\tfrac (1)(2))(\sqrt (b^(2)+d^(2))).)

Ito rin ay sumusunod mula dito na

a 2 + b 2 + c 2 + d 2 = 8 R 2 . (\displaystyle a^(2)+b^(2)+c^(2)+d^(2)=8R^(2).)

Kaya, ayon sa formula ni Euler, ang radius ay maaaring ipahayag sa mga tuntunin ng mga diagonal p At q at distansya x sa pagitan ng mga midpoint ng mga diagonal

R \u003d p 2 + q 2 + 4 x 2 8. (\displaystyle R=(\sqrt (\frac (p^(2)+q^(2)+4x^(2))(8))).)

Formula para sa lugar K ng isang inscribed orthodiagonal quadrilateral ay maaaring makuha nang direkta sa mga tuntunin ng mga gilid sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng Ptolemy's theorem (tingnan sa itaas) at ang formula para sa lugar ng isang orthodiagonal quadrilateral. Bilang resulta, nakukuha namin

Panitikan

  • Claudi Alsina, Roger Nelson. When Less is More: Visualizing Basic Inequalities, Kabanata 4.3 Cyclic, tangential, at bicentric quadrilaterals. - Mathematical Association of America, 2009. - ISBN 978-0-88385-342-9.
  • Claudi Alsina, Roger B. Nelson. Sa mga diagonal ng isang cyclic quadrilateral // Forum Geometricorum. - 2007. - V. 7.
  • Nathan Altshiller-Court. College Geometry: Isang Panimula sa Modernong Geometry ng Triangle at Circle. - ika-2. - Courier Dover, 2007. - ISBN 978-0-486-45805-2.(org. 1952)
  • =Titu Andreescu, Bogdan Enescu. .
  • Harold Scott MacDonald Coxeter, Samuel L. Greitzer. Muling binisita ang Geometry. 3.2 Paikot na quadrangles; Pormula ni Brahmagupta - Mathematical Association of America, 1967. - ISBN 978-0-88385-619-2. Pagsasalin G. S. M. Coxeter, S. L. Greitzer. Mga bagong pakikipagtagpo sa geometry. 3.2 Inscribed quadrangles; Ang teorama ni Brahmagupta. - Moscow: "Science", 1978. - (Library of the mathematical circle).
  • Crux Mathematicorum. Mga hindi pagkakapantay-pantay na iminungkahi sa Crux Mathematicorum. - 2007.
  • D. Fraivert. Ang teorya ng isang inscribable quadrilateral at isang bilog na bumubuo ng mga Pascal point // Journal of Mathematical Sciences: Advances and Applications. - 2016. - T. 42. - P. 81–107. - DOI:10.18642/jmsaa_7100121742 .
  • C. V. Durell, A. Robson. advanced na trigonometrya. - Courier Dover, 2003. - ISBN 978-0-486-43229-8.(orig. 1930)
  • Mowaffaq Hajja. Isang kundisyon para maging cyclic ang isang circumscriptible quadrilateral // Forum Geometricorum. - 2008. - V. 8.
  • Larry Hoehn. Circumradius ng isang cyclic quadrilateral // Mathematical Gazette. - 2000. - T. 84, hindi. 499 Marso.
  • Ross Honsberger. Mga Episode sa Nineteenth at Twentieth Century Euclidean Geometry. - Cambridge University Press, 1995. - V. 37. - (Bagong Mathematical Library). - ISBN 978-0-88385-639-0.
  • Roger A. Johnson. Advanced na Euclidean Geometry. - Dover Publ, 2007.(orig. 1929)
  • Tomas Pedro. Pag-maximize sa lugar ng isang quadrilateral // The College Mathematics Journal. - 2003. - T. 34, hindi. 4 Setyembre.
  • Alfred S. Posamentier, Charles T. Salkind. Mga Mapanghamong Problema sa Geometry. - ika-2. - Courier Dover, 1970. - ISBN 978-0-486-69154-1. Kabanata: Mga Solusyon: 4-23 Patunayan na ang kabuuan ng mga parisukat ng mga sukat ng mga segment na ginawa ng dalawang perpendicular chord ay katumbas ng parisukat ng sukat ng diameter ng ibinigay na bilog.
  • , Pagsasalin mula sa edisyong Ruso V.V. Prasolov. Mga problema sa planimetry. Pagtuturo. - ika-5. - Moscow: MTSNMO OAO "Mga aklat-aralin sa Moscow", 2006. - ISBN 5-94057-214-6

Mula sa Wikipedia, ang malayang ensiklopedya

  • Sa Euclidean geometry, may nakasulat na quadrilateral ay isang quadrilateral kung saan ang lahat ng vertices ay nakahiga sa parehong bilog. Ang bilog na ito ay tinatawag na circumscribed na bilog quadrilateral, at ang mga vertices ay sinasabing nakahiga sa parehong bilog. Ang gitna ng bilog na ito at ang radius nito ay tinatawag ayon sa pagkakabanggit gitna At radius circumscribed na bilog. Iba pang mga termino para sa quadrilateral na ito: quadrilateral ay namamalagi sa parehong bilog, ang mga gilid ng huling quadrilateral ay ang mga chord ng bilog. Karaniwang ipinapalagay na ang convex quadrilateral ay isang convex quadrilateral. Ang mga formula at katangian na ibinigay sa ibaba ay wasto sa convex case.
  • Sabi nila kung ang isang bilog ay maaaring paligiran sa isang may apat na gilid, Iyon ang may apat na gilid ay nakasulat sa bilog na ito, at kabaliktaran.

Pangkalahatang pamantayan para sa isang quadrilateral na isusulat

  • Tungkol sa isang matambok na may apat na gilid \pi radian), iyon ay:
\angle A+\angle C = \angle B + \angle D = 180^\circ

o sa notasyon ng figure:

\alpha + \gamma = \beta + \delta = \pi = 180^(\circ).

  • Posibleng ilarawan ang isang bilog sa paligid ng anumang may apat na gilid, kung saan ang apat na perpendicular bisector ng mga gilid nito (o mga mediatrice ng mga gilid nito, iyon ay, mga patayo sa mga gilid na dumadaan sa kanilang mga midpoint) ay nagsalubong sa isang punto.
  • Posibleng i-circumscribe ang isang bilog tungkol sa anumang quadrilateral na may isang panlabas na anggulo na katabi ibinigay na panloob na anggulo, eksaktong katumbas ng isa pang panloob na anggulo sa tapat ibinigay na panloob na sulok. Sa katunayan, ang kundisyong ito ay ang kondisyon ng antiparallelism ng dalawang magkasalungat na gilid ng quadrilateral. Sa fig. ang panlabas at katabing panloob na sulok ng berdeng pentagon ay ipinapakita sa ibaba.
\displaystyle AX\cdot XC = BX\cdot XD.
  • interseksyon X maaaring panloob o panlabas sa bilog. Sa unang kaso, makuha namin ang inscribed quadrilateral ay A B C D, at sa huling kaso nakakakuha tayo ng inscribed quadrilateral ABCC. Kapag tumatawid sa loob ng isang bilog, ang equation ay nagsasabi na ang produkto ng mga haba ng mga segment kung saan ang punto X divides isang dayagonal ay katumbas ng produkto ng mga haba ng mga segment kung saan ang punto X hinahati ang iba pang dayagonal. Ang kundisyong ito ay kilala bilang "intersecting chords theorem". Sa aming kaso, ang mga diagonal ng inscribed quadrilateral ay ang mga chord ng bilog.
  • Isa pang pamantayan sa pagiging karapat-dapat. Matambok na may apat na gilid A B C D ang isang bilog ay nakasulat kung at kung lamang
\tan(\frac(\alpha)(2))\tan(\frac(\gamma)(2))=\tan(\frac(\beta)(2))\tan(\frac(\delta)(2))=1.

Partikular na pamantayan para sa isang quadrilateral na ilalagay

Ang naka-inscribe na simple (walang mga intersection sa sarili) na may apat na gilid ay matambok. Ang isang bilog ay maaaring bilugan sa isang matambok na may apat na gilid kung at kung ang kabuuan ng magkasalungat na mga anggulo nito ay 180° ( \pi radian). Maaari mong ilarawan ang isang bilog sa paligid:

  • anumang antiparalelogram
  • anumang parihaba ( espesyal na kaso parisukat)
  • anumang isosceles trapezoid
  • anumang quadrilateral na may dalawang magkasalungat na anggulo sa kanan.

Ari-arian

Mga formula na may diagonal

ef=ac+bd; \frac(e)(f) = \frac(a\cdot d+b\cdot c)(a\cdot b+c\cdot d).

Sa huling formula ng pares ng mga katabing gilid ng numerator a At d, b At c ipahinga ang kanilang mga dulo sa isang dayagonal na haba e. Ang isang katulad na pahayag ay humahawak para sa denominator.

  • Mga Formula para sa Diagonal na Haba(mga kahihinatnan ):
e = \sqrt(\frac((ac+bd)(ad+bc))(ab+cd)) At f = \sqrt(\frac((ac+bd)(ab+cd))(ad+bc))

Mga formula na may mga sulok

Para sa isang inscribed quadrilateral na may pagkakasunod-sunod ng mga gilid a , b , c , d, na may semiperimeter p at anggulo A sa pagitan ng mga partido a At d, trigonometriko function ng anggulo A ay ibinigay ng mga formula

\cos A = \frac(a^2 + d^2 - b^2 - c^2)(2(ad + bc)), \sin A = \frac(2\sqrt((p-a)(p-b)(p-c)(p-d)))((ad+bc)), \tan \frac(A)(2) = \sqrt(\frac((p-a)(p-d))((p-b)(p-c))).

Sulok θ sa pagitan ng mga dayagonal ay :p.26

\tan \frac(\theta)(2) = \sqrt(\frac((p-b)(p-d))((p-a)(p-c))).

  • Kung magkabilang panig a At c bumalandra sa isang anggulo φ , pagkatapos ito ay katumbas ng
\cos(\frac(\varphi)(2))=\sqrt(\frac((p-b)(p-d)(b+d)^2)((ab+cd)(ad+bc))),

saan p ay isang semi-perimeter. :p.31

Radius ng isang bilog na nakapaligid sa isang quadrilateral

Formula ng Parameshvara (Parameshvara)

Kung may apat na gilid na may magkasunod na panig a , b , c , d at semiperimeter p ang isang bilog ay nakasulat, pagkatapos ang radius nito ay Parameswar formula:p. 84

R= \frac(1)(4) \sqrt(\frac((ab+cd)(ad+bc)(ac+bd))((p-a)(p-b)(p-c)(p-d))).

Ito ay binuo ng Indian mathematician na si Parameswar noong ika-15 siglo (c. 1380-1460)

  • Isang matambok na quadrilateral (tingnan ang figure sa kanan) na nabuo ng apat na data diretso ni Mikel, ay nakasulat sa isang bilog kung at kung ang Miquel ay tumuturo M ng may apat na gilid ay namamalagi sa linyang nagdurugtong sa dalawa sa anim na punto ng intersection ng mga linya (yaong mga hindi vertices ng quadrilateral). Ibig sabihin, kapag M namamalagi sa EF.

Criterion na ang isang may apat na gilid na binubuo ng dalawang tatsulok ay nakasulat sa ilang bilog

f^2 = \frac((ac+bd)(ad+bc))((ab+cd)).
  • Ang huling kundisyon ay nagbibigay ng isang expression para sa dayagonal f isang may apat na gilid na nakasulat sa isang bilog, sa mga haba ng apat na gilid nito ( a, b, c, d). Ang formula na ito ay agad na sumusunod kapag nagpaparami at nagtutumbas sa bawat isa sa kaliwa at kanang bahagi ng mga formula na nagpapahayag ng kakanyahan. Ang una at pangalawang teorema ni Ptolemy(tingnan sa itaas).

Criterion na ang isang quadrilateral na pinutol ng isang tuwid na linya mula sa isang tatsulok ay nakasulat sa ilang bilog

  • Ang isang tuwid na linya, na antiparallel sa gilid ng tatsulok at intersecting ito, ay pinuputol ang isang may apat na gilid mula dito, sa paligid kung saan ang isang bilog ay maaaring palaging circumscribed.
  • Bunga. Malapit sa isang antiparallelogram, kung saan ang dalawang magkabilang panig ay antiparallel, palaging posible na ilarawan ang isang bilog.

Lugar ng isang quadrilateral na nakasulat sa isang bilog

Mga variant ng Brahmagupta Formula

S=\sqrt((p-a)(p-b)(p-c)(p-d)), kung saan ang p ay ang semiperimeter ng quadrilateral. S= \frac(1)(4) \sqrt(- \begin(vmatrix)

a & b & c & -d \\ b & a & -d & c \\ c & -d & a & b \\ -d & c & b & a \end(vmatrix))

Iba pang mga formula ng lugar

S = \tfrac(1)(2)(ab+cd)\sin(B) S = \tfrac(1)(2)(ac+bd)\sin(\theta),

saan θ alinman sa mga anggulo sa pagitan ng mga dayagonal. Sa kondisyon na ang anggulo A ay hindi tuwid, ang lugar ay maaari ding ipahayag bilang :p.26

S = \tfrac(1)(4)(a^2-b^2-c^2+d^2)\tan(A). \displaystyle S=2R^2\sin(A)\sin(B)\sin(\theta),

saan R ay ang radius ng circumscribed circle. Bilang direktang resulta, mayroon tayong hindi pagkakapantay-pantay

S\le 2R^2,

kung saan ang pagkakapantay-pantay ay posible kung at tanging kung ang quadrilateral na ito ay isang parisukat.

Quadrangles ng Brahmagupta

Brahmagupta Quadrangle ay isang quadrilateral na nakasulat sa isang bilog na may mga integer na haba ng gilid, integer diagonal, at integer area. Lahat ng posibleng Brahmagupta quadrilaterals na may mga gilid a , b , c , d, na may mga dayagonal e , f, na may lugar S, at ang radius ng circumscribed na bilog R ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-alis ng mga denominador ng mga sumusunod na expression na kinasasangkutan ng mga rational parameter t , u, At v :

a= b=(1+u^2)(v-t)(1+tv) c=t(1+u^2)(1+v^2) d=(1+v^2)(u-t)(1+tu) e=u(1+t^2)(1+v^2) f=v(1+t^2)(1+u^2) S=uv 4R=(1+u^2)(1+v^2)(1+t^2).

Mga halimbawa

  • Ang mga pribadong quadrilateral na nakasulat sa isang bilog ay: parihaba, parisukat, isosceles o isosceles trapezoid, antiparallelogram.

Mga quadrilateral na nakasulat sa isang bilog na may patayo na mga diagonal (nakalagay na orthodiagonal quadrilaterals)

Mga katangian ng mga quadrilateral na nakasulat sa isang bilog na may mga patayong diagonal

Radius ng circumscribed na bilog at lugar

Para sa isang may apat na gilid na nakasulat sa isang bilog na may patayo na mga diagonal, ipagpalagay na ang intersection ng mga diagonal ay naghahati ng isang dayagonal sa mga segment ng haba p 1 at p 2 , at hinahati ang iba pang dayagonal sa mga segment ng haba q 1 at q 2. Pagkatapos (Ang unang pagkakapantay-pantay ay ang Proposisyon 11 sa Archimedes " Aklat ng Lemmas)

D^2=p_1^2+p_2^2+q_1^2+q_2^2=a^2+c^2=b^2+d^2,

saan D- diameter ng bilog. Totoo ito dahil ang mga dayagonal ay patayo sa chord ng bilog. Mula sa mga equation na ito ay sumusunod na ang radius ng circumscribed na bilog R maaaring isulat sa anyo

R=\tfrac(1)(2)\sqrt(p_1^2+p_2^2+q_1^2+q_2^2)

o sa mga tuntunin ng mga gilid ng isang quadrilateral sa anyo

R=\tfrac(1)(2)\sqrt(a^2+c^2)=\tfrac(1)(2)\sqrt(b^2+d^2).

Ito rin ay sumusunod mula dito na

a^2+b^2+c^2+d^2=8R^2.

  • Para sa inscribed orthodiagonal quadrilaterals, ang theorem ni Brahmagupta ay nagtataglay ng:

Kung ang isang naka-inscribe na quadrilateral ay may mga perpendicular diagonal na nagsa-intersect sa isang punto M, pagkatapos ay dalawang pares ng antimediatris dumaan sa punto M.

Magkomento. Sa teorama na ito, antimediatris unawain ang segment F.E. quadrilateral sa figure sa kanan (sa pamamagitan ng pagkakatulad sa perpendicular bisector (mediatrix) sa gilid ng tatsulok). Ito ay patayo sa isang gilid at sabay-sabay na dumadaan sa midpoint ng kabaligtaran na bahagi ng quadrilateral.

Sumulat ng isang pagsusuri sa artikulong "Mga Quadangle na nakasulat sa isang bilog"

Mga Tala

  1. Bradley, Christopher J. (2007), Ang Algebra ng Geometry: Cartesian, Areal at Projective Co-Ordinates, Highperception, p. 179, ISBN 1906338000, OCLC
  2. . May nakasulat na mga quadrilateral.
  3. Siddons, A. W. & Hughes, R. T. (1929), Trigonometry, Cambridge University Press, p. 202, OCLC
  4. Durell, C.V. & Robson, A. (2003), Courier Dover, ISBN 978-0-486-43229-8 ,
  5. Alsina, Claudi & Nelsen, Roger B. (2007), "", Forum Geometricorum T. 7: 147–9 ,
  6. Johnson, Roger A., Advanced na Euclidean Geometry, Dover Publ., 2007 (orig. 1929).
  7. Hoehn, Larry (Marso 2000), "Circumradius ng isang cyclic quadrilateral", Mathematical Gazette T. 84 (499): 69–70
  8. .
  9. Altshiller-Court, Nathan (2007), College Geometry: Isang Panimula sa Modernong Geometry ng Triangle at Circle(2nd ed.), Courier Dover, ss. 131, 137–8, ISBN 978-0-486-45805-2, OCLC
  10. Honsberger, Ross (1995), . Mga Episode sa Nineteenth at Twentieth Century Euclidean Geometry, vol. 37, New Mathematical Library, Cambridge University Press, pp. 35–39, ISBN 978-0-88385-639-0
  11. Weisstein, Eric W.(Ingles) sa website ng Wolfram MathWorld.
  12. Bradley, Christopher (2011), ,
  13. .
  14. Coxeter, Harold Scott MacDonald at Greitzer, Samuel L. (1967), . Muling binisita ang Geometry, Mathematical Association of America, pp. 57, 60, ISBN 978-0-88385-619-2
  15. .
  16. Andreescu, Titu & Enescu, Bogdan (2004), . Mga Kayamanan sa Mathematical Olympiad, Springer, ss. 44–46, 50, ISBN 978-0-8176-4305-8
  17. .
  18. Buchholz, R. H. & MacDougall, J. A. (1999), "", Bulletin ng Australian Mathematical Society T. 59(2): 263–9 , DOI 10.1017/S0004972700032883
  19. .
  20. Johnson, Roger A., Advanced na Euclidean Geometry, Dover Publ. co., 2007
  21. , Kasama. 74.
  22. .
  23. .
  24. .
  25. Peter, Thomas (Setyembre 2003), "Pag-maximize ng lugar ng isang quadrilateral", Ang College Mathematics Journal T. 34 (4): 315–6
  26. Prasolov, Victor, ,
  27. Alsina, Claudi & Nelsen, Roger (2009), , , Mathematical Association of America, p. 64, ISBN 978-0-88385-342-9 ,
  28. Sastry, K.R.S. (2002). "" (PDF). Forum Geometricorum 2 : 167–173.
  29. Posamentier, Alfred S. & Salkind, Charles T. (1970), . Mga Mapanghamong Problema sa Geometry(2nd ed.), Courier Dover, ss. 104–5, ISBN 978-0-486-69154-1
  30. .
  31. .
  32. .

Tingnan din

"Circumscribed Circle" nakita natin na ang isang bilog ay maaaring paligiran sa anumang tatsulok. Iyon ay, para sa anumang tatsulok mayroong isang bilog na ang lahat ng tatlong vertices ng tatsulok ay "umupo" dito. Ganito:

Tanong: Masasabi rin ba ang tungkol sa quadrilateral? Totoo ba na palaging magkakaroon ng isang bilog kung saan ang lahat ng apat na vertices ng quadrilateral ay "umupo"?

Ito pala ay HINDI TOTOO! HINDI LAGING may quadrilateral ang maaaring isulat sa isang bilog. Mayroong isang napakahalagang kondisyon:

Sa aming pagguhit:

.

Tingnan, ang mga anggulo at kasinungalingan sa tapat ng bawat isa, na nangangahulugan na sila ay kabaligtaran. Paano naman ang mga kanto? Parang opposite din sila? Posible bang kumuha ng mga sulok at sa halip na mga sulok at?

Syempre kaya mo! Ang pangunahing bagay ay ang quadrangle ay may ilang dalawang magkasalungat na anggulo, ang kabuuan nito ay magiging. Ang natitirang dalawang anggulo pagkatapos ang kanilang mga sarili ay magdadagdag din. Hindi naniniwala? Siguraduhin natin. Tingnan mo:

Hayaan. Naaalala mo ba kung ano ang kabuuan ng lahat ng apat na anggulo ng anumang quadrilateral? Tiyak, . Iyon ay - palagi! . Ngunit, → .

Magic straight!

Kaya tandaan na mahigpit:

Kung ang isang quadrilateral ay nakasulat sa isang bilog, kung gayon ang kabuuan ng alinman sa dalawa sa magkasalungat na anggulo nito ay

at kabaliktaran:

Kung ang isang may apat na gilid ay may dalawang magkasalungat na anggulo na ang kabuuan ay pantay, kung gayon ang gayong may apat na gilid ay nakasulat.

Hindi namin patunayan ang lahat ng ito dito (kung interesado ka, tingnan ang mga susunod na antas ng teorya). Ngunit tingnan natin kung ano ang hahantong sa kamangha-manghang katotohanang ito, na ang kabuuan ng magkasalungat na mga anggulo ng isang naka-inscribe na quadrilateral ay pantay.

Halimbawa, ang tanong ay pumasok sa isip, posible bang ilarawan ang isang bilog sa paligid ng isang paralelogram? Subukan muna natin ang "poke method".

Kahit papaano ay hindi ito gumagana.

Ngayon ilapat ang kaalaman:

ipagpalagay na kahit papaano ay nagawa naming magkasya ang isang bilog sa isang paralelogram. Kung gayon ito ay tiyak na:, iyon ay.

At ngayon alalahanin natin ang mga katangian ng isang paralelogram:

Ang bawat paralelogram ay may magkasalungat na anggulo.

Nakuha namin iyon

At ano ang tungkol sa mga sulok? Well, pareho siyempre.

Nakasulat → →

Paralelogram→ →

Kamangha-manghang, tama?

Ito ay lumabas na kung ang isang paralelogram ay nakasulat sa isang bilog, kung gayon ang lahat ng mga anggulo nito ay pantay, iyon ay, ito ay isang rektanggulo!

At sa parehong oras - ang gitna ng bilog ay tumutugma sa intersection point ng mga diagonal ng parihaba na ito. Ito, kumbaga, ay nakalakip bilang isang bonus.

Well, nangangahulugan iyon na nalaman namin na ang isang paralelogram na nakasulat sa isang bilog - parihaba.

Ngayon pag-usapan natin ang trapezoid. Ano ang mangyayari kung ang isang trapezoid ay nakasulat sa isang bilog? At ito ay lumiliko out ito ay isosceles trapezoid. Bakit?

Hayaang ang trapezoid ay nakasulat sa isang bilog. At muli, ngunit dahil sa paralelismo ng mga linya at.

Kaya, mayroon tayong: → → isang isosceles trapezoid.

Kahit na mas madali kaysa sa isang parihaba, tama? Ngunit kailangan mong tandaan na matatag - madaling gamitin:

Ilista natin ang karamihan pangunahing mga pahayag padaplis sa isang may apat na gilid na nakasulat sa isang bilog:

  1. Ang isang quadrilateral ay nakasulat sa isang bilog kung at kung ang kabuuan ng dalawang magkasalungat na anggulo nito ay
  2. Parallelogram na nakasulat sa isang bilog parihaba at ang gitna ng bilog ay tumutugma sa punto ng intersection ng mga diagonal
  3. Ang isang trapezoid na nakasulat sa isang bilog ay isosceles.

May nakasulat na may apat na gilid. Average na antas

Ito ay kilala na para sa anumang tatsulok mayroong isang circumscribed na bilog (pinatunayan namin ito sa paksang "Circumscribed circle"). Ano ang masasabi tungkol sa quadrilateral? Dito lumalabas na HINDI LAHAT ng may apat na gilid ay maaaring isulat sa isang bilog, ngunit mayroong ganitong teorama:

Ang isang quadrilateral ay nakasulat sa isang bilog kung at kung ang kabuuan ng magkasalungat na mga anggulo nito ay.

Sa aming pagguhit -

Subukan nating maunawaan kung bakit? Sa madaling salita, papatunayan natin ngayon ang teorama na ito. Ngunit bago patunayan, kailangan mong maunawaan kung paano gumagana ang assertion mismo. Napansin mo ba ang mga salitang "noon at pagkatapos lamang" sa pahayag? Ang ganitong mga salita ay nangangahulugan na ang mga mapaminsalang mathematician ay nagtulak ng dalawang pahayag sa isa.

Pag-decipher:

  1. "Pagkatapos" ay nangangahulugang: Kung ang isang may apat na gilid ay nakasulat sa isang bilog, kung gayon ang kabuuan ng alinman sa dalawa sa magkasalungat na mga anggulo nito ay pantay.
  2. Ang ibig sabihin ng "noon lang" ay: Kung ang isang quadrilateral ay may dalawang magkasalungat na anggulo, ang kabuuan nito ay pantay, kung gayon ang naturang quadrilateral ay maaaring isulat sa isang bilog.

Tulad ni Alice: "Sa tingin ko kung ano ang sinasabi ko" at "Sinasabi ko kung ano ang iniisip ko".

Ngayon alamin natin kung bakit pareho ang 1 at 2 ay totoo?

Una 1.

Hayaang ang quadrilateral ay nakasulat sa isang bilog. Minarkahan namin ang sentro nito at iguhit ang radii at. Ano ang mangyayari? Naaalala mo ba na ang isang naka-inscribe na anggulo ay kalahati ng katumbas na gitnang anggulo? Kung naaalala mo - naaangkop na ngayon, at kung hindi gayon - tingnan ang paksa "Bilog. Nakasulat na anggulo".

Nakasulat

Nakasulat

Pero tingnan mo: .

Nakukuha namin na kung - ay inscribed, pagkatapos

Well, ito ay malinaw na at din nagdadagdag up. (dapat ding isaalang-alang).

Ngayon ang "vice versa", iyon ay, 2.

Hayaang lumabas na ang kabuuan ng alinmang dalawang magkasalungat na anggulo ng isang quadrilateral ay pantay. Sabihin nating hayaan

Hindi pa namin alam kung maaari naming ilarawan ang isang bilog sa paligid nito. Ngunit alam naming sigurado na kami ay garantisadong magagawang ilarawan ang isang bilog sa paligid ng isang tatsulok. Kaya gawin na natin.

Kung ang punto ay hindi "umupo" sa bilog, kung gayon hindi maiiwasang lumabas ito sa labas o sa loob.

Isaalang-alang natin ang parehong mga kaso.

Hayaan muna ang punto sa labas. Pagkatapos ay nag-intersect ang segment sa bilog sa isang punto. Kumonekta at. Ang resulta ay may nakasulat na (!) quadrilateral.

Alam na natin ang tungkol sa kanya na ang kabuuan ng kanyang kabaligtaran na mga anggulo ay pantay, iyon ay, ngunit sa kondisyon na mayroon tayo.

Dapat pala ganito.

Ngunit hindi ito maaaring sa anumang paraan, dahil - ang panlabas na sulok para sa at nangangahulugan .

At sa loob? Gawin natin ang isang katulad na bagay. Hayaan ang punto sa loob.

Pagkatapos ang pagpapatuloy ng segment ay nag-intersect sa bilog sa isang punto. Muli - isang inscribed quadrilateral, at ayon sa kondisyon ay dapat itong masiyahan, ngunit - isang panlabas na anggulo para sa at ibig sabihin, iyon ay, muli, hindi ito maaaring iyon.

Iyon ay, ang isang punto ay hindi maaaring nasa labas o sa loob ng bilog - na nangangahulugang ito ay nasa bilog!

Napatunayan ang buong teorama!

Ngayon tingnan natin kung ano ang magandang kahihinatnan na ibinibigay ng theorem na ito.

Bunga 1

Ang parallelogram na nakasulat sa isang bilog ay maaari lamang maging isang parihaba.

Intindihin natin kung bakit ganoon. Hayaang ang paralelogram ay nakasulat sa isang bilog. Pagkatapos ay dapat itong gawin.

Ngunit mula sa mga katangian ng isang paralelogram, alam natin iyon.

At pareho, siyempre, para sa mga anggulo at.

Kaya ang parihaba ay lumabas - lahat ng mga sulok ay kasama.

Ngunit, bilang karagdagan, mayroong isa pang karagdagang kaaya-ayang katotohanan: ang gitna ng bilog na nakapaligid sa parihaba ay tumutugma sa intersection point ng mga diagonal.

Intindihin natin kung bakit. Sana ay natatandaan mong mabuti na ang anggulo na nakabatay sa diameter ay isang tamang anggulo.

diameter,

diameter

at samakatuwid ang sentro. Iyon lang.

Bunga 2

Ang isang trapezoid na nakasulat sa isang bilog ay isosceles.

Hayaang ang trapezoid ay nakasulat sa isang bilog. Pagkatapos.

At saka.

Napag-usapan na ba natin ang lahat? Hindi naman. Sa katunayan, may isa pang "lihim" na paraan upang makilala ang isang nakasulat na may apat na gilid. Bubuo kami ng pamamaraang ito nang hindi masyadong mahigpit (ngunit malinaw), ngunit patunayan lamang namin ito sa huling antas ng teorya.

Kung sa isang quadrilateral isa ay maaaring obserbahan tulad ng isang larawan tulad ng dito sa figure (dito ang mga anggulo "tumingin" sa gilid ng mga punto at ay pantay-pantay), at pagkatapos ay tulad ng isang quadrilateral ay isang inscribed isa.

Ito ay isang napakahalagang pagguhit - sa mga problema ay kadalasang mas madaling mahanap pantay na anggulo kaysa sa kabuuan ng mga anggulo at.

Sa kabila ng kumpletong kakulangan ng higpit sa aming pagbabalangkas, ito ay tama, at higit pa rito, ito ay palaging tinatanggap ng mga tagasuri ng USE. Dapat kang sumulat ng ganito:

"- inscribed" - at magiging maayos ang lahat!

Huwag kalimutan ito mahalagang katangian- tandaan ang larawan, at marahil ito ay mahuli ang iyong mata sa oras kapag nilutas ang problema.

May nakasulat na may apat na gilid. Maikling paglalarawan at mga pangunahing formula

Kung ang isang quadrilateral ay nakasulat sa isang bilog, kung gayon ang kabuuan ng alinman sa dalawa sa magkasalungat na anggulo nito ay

at kabaliktaran:

Kung ang isang may apat na gilid ay may dalawang magkasalungat na anggulo na ang kabuuan ay pantay, kung gayon ang gayong may apat na gilid ay nakasulat.

Ang isang quadrilateral ay nakasulat sa isang bilog kung at kung ang kabuuan ng dalawang magkasalungat na anggulo nito ay pantay.

Parallelogram na nakasulat sa isang bilog- kinakailangang isang parihaba, at ang gitna ng bilog ay tumutugma sa punto ng intersection ng mga diagonal.

Ang isang trapezoid na nakasulat sa isang bilog ay isosceles.

Kakailanganin mong

  • - quadrilateral na may ibinigay na mga parameter;
  • - compass;
  • - pinuno;
  • - protraktor;
  • - calculator;
  • - papel.

Pagtuturo

Sukatin ang lahat ng sulok ng quadrilateral na ibinigay sa iyo. Hanapin ang mga kabuuan ng magkasalungat na anggulo. Isulat ang isang quadrilateral bilog posible lamang kung ang mga kabuuan ng magkasalungat na anggulo ay 180°. Kaya, upang bumuo ng inilarawan bilog palaging nasa paligid ng isang parisukat, at isang trapezoid.

gumuhit bilog na may radius R. Tukuyin ang sentro nito. Bilang , ito ay tinutukoy ng O. Humanap ng di-makatwirang punto sa mismong bilog at tawagan itong anumang titik. Sabihin nating magiging point A. Ang iyong karagdagang aksyon mula sa katotohanan na ang quadrilateral ay ibinigay sa iyo. Ang mga dayagonal ng isang parisukat ay patayo sa isa't isa at ang radii ng circumscribed na bilog. Samakatuwid, bumuo ng dalawang diameters, ang anggulo sa pagitan ay 90°. Ang mga punto ng kanilang intersection sa bilog Ikonekta ang mga ito sa serye na may mga tuwid na linya.

Upang magkasya ang isang rektanggulo, kailangan mong malaman ang anggulo sa pagitan ng mga diagonal o ang mga sukat ng mga gilid. Sa pangalawang kaso, ang anggulo ay magiging posible gamit ang Pythagorean theorem, sines o cosine. Gumuhit ng isa sa mga diameters. Markahan ito, halimbawa, ng mga puntong A at C. Mula sa puntong O, na nasa gitna din ng dayagonal, itabi ang anggulo sa pagitan ng mga dayagonal. Iguhit ang pangalawang diameter sa gitna at sa bagong punto. Sa parehong paraan tulad ng sa kaso ng isang parisukat, ikonekta sa serye ang mga punto ng intersection ng diameters na may bilog Yu.

Upang makabuo ng isosceles trapezoid, maghanap ng arbitrary point sa bilog. Bumuo mula dito ng chord na katumbas ng upper o lower base. Hanapin ang midpoint nito at gumuhit ng diameter na patayo dito at sa gitna ng bilog. Itabi sa diameter ng taas ng trapezoid. Gumuhit ng patayo sa puntong ito sa magkabilang direksyon hanggang sa mag-intersect ito bilog Yu. Pagsamahin ang mga dulo.

Nakatutulong na payo

Kapag gumuhit ng inscribed polygons sa AutoCAD, hanapin muna ang drop-down na box na "Draw" sa pangunahing menu, at sa loob nito ang function na "Polygon". Ang bilang ng mga gilid ng parisukat ay nakatakda kaagad. Pagkatapos itong lumabas sa screen, pumunta sa function na "Inscribed/Circumscribed Polygon." Ang nais na gusali ay agad na lilitaw sa screen.

Upang bumuo ng isang trapezoid o parihaba sa programang ito, hanapin ang mga coordinate ng punto ng intersection ng mga diagonal. Ito rin ang magiging sentro ng circumscribed na bilog.

Ang trapezoid ay isang flat quadrangular figure, ang dalawang gilid nito (bases) ay parallel, at ang iba pang dalawang (sides) ay hindi dapat magkaparehas. Kung ang lahat ng apat na vertices ng isang trapezoid ay nasa parehong bilog, ang quadrilateral na ito ay sinasabing nakasulat dito. Hindi mahirap magtayo ng gayong pigura.

Kakailanganin mong

  • Papel, lapis, parisukat, kumpas.

Pagtuturo

Kung walang karagdagang mga kinakailangan para sa isang nakasulat na trapezoid, maaari kang magkaroon ng mga gilid ng anumang haba. Samakatuwid, simulan ang pagbuo mula sa isang arbitrary, halimbawa, sa ibabang kaliwang quarter. Italaga ito sa letrang A - narito ang isa sa mga vertices na nakasulat bilog trapezoid.

Gumuhit ng pahalang na linya na nagsisimula sa A at nagtatapos sa intersection ng bilog yu sa kanang ibaba. Markahan ang intersection na ito ng titik B. Ang itinayong segment AB ay ang mas mababang base ng trapezoid.

Anuman maginhawang paraan gumuhit ng isang linya na kahanay sa ibabang base, sa itaas ng gitna. Halimbawa, kung mayroon kang magagamit, maaari itong gawin tulad nito: ikabit ito sa base ng AB at gumuhit ng pantulong na patayo na linya. Pagkatapos ay ilakip ang tool sa guideline sa itaas ng gitna ng bilog at gumuhit ng mga patayo sa magkabilang gilid nito, na nagtatapos sa bawat isa sa intersection na may bilog Yu. Ang dalawang perpendicular na ito ay dapat nakahiga sa isa at pagkatapos ay bumubuo sila sa itaas na base ng trapezoid. Markahan ang kaliwang extreme point ng base na ito ng letrang D, at ang kanang extreme point ng letter C.

Kung walang parisukat, ngunit mayroong isang compass, kung gayon ang pagtatayo ng itaas na base ay magiging mas madali. Maglagay ng arbitrary point sa itaas na kaliwang bahagi ng bilog. Ang tanging kondisyon ay hindi ito dapat na matatagpuan mahigpit na patayo sa itaas ng punto A, kung hindi man ang itinayo na pigura ay magiging isang parisukat. Markahan ang punto ng titik D at markahan ang distansya sa pagitan ng mga punto A at D sa compass. Pagkatapos ay itakda ang compass sa punto B at markahan ang punto na tumutugma sa nakabinbing distansya sa kanang bahagi sa itaas ng bilog. Italaga ito sa titik C at iguhit ang itaas na base sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga punto D at C.

Iguhit ang mga gilid ng isang nakasulat na trapezoid sa pamamagitan ng pagguhit ng mga segment ng linya AD at BC.

Mga kaugnay na video

Ayon sa kahulugan, inilarawan bilog dapat dumaan sa lahat ng sulok ng vertices ng ibinigay na polygon. Hindi mahalaga kung anong uri ng polygon ito - isang tatsulok, isang parisukat, isang parihaba, isang trapezoid o iba pa. Hindi rin mahalaga kung ito ay isang regular o hindi regular na polygon. Kinakailangan lamang na isaalang-alang na mayroong mga polygon sa paligid kung saan bilog hindi mailalarawan. maaaring palaging ilarawan bilog sa paligid ng tatsulok. Para sa quadrilaterals, bilog maaaring ilarawan ang tungkol sa isang parisukat o parihaba o isang isosceles trapezoid.

Kakailanganin mong

  • Binigyan ng polygon
  • Tagapamahala
  • parisukat
  • Lapis
  • Kumpas
  • Protractor
  • Mga talahanayan ng mga sine at cosine
  • Mga konsepto at formula sa matematika
  • Pythagorean theorem
  • Sine theorem
  • Cosine theorem
  • Mga palatandaan ng pagkakatulad ng mga tatsulok

Pagtuturo

Bumuo ng polygon na may ibinigay na mga parameter at kung posible bang mag-circumscribe sa paligid nito bilog. Kung bibigyan ka ng quadrilateral, kalkulahin ang kabuuan ng mga magkasalungat na anggulo nito. Ang bawat isa sa kanila ay dapat na katumbas ng 180 °.

Upang ilarawan bilog, kailangan mong kalkulahin ang radius nito. Tandaan kung saan ang gitna ng bilog ay nasa iba't ibang polygons. Sa isang tatsulok, ito ay nasa punto ng intersection ng lahat ng mga altitude ng ibinigay na tatsulok. Sa isang parisukat at mga parihaba - sa intersection point ng mga diagonal, para sa isang trapezoid - sa intersection point ng axis ng symmetry sa linya na nagkokonekta sa mga midpoint ng mga gilid, at para sa anumang iba pang convex polygon - sa intersection point mid-perpendiculars sa mga gilid.

Kalkulahin ang diameter ng isang bilog na nakapaligid sa isang parisukat at isang parihaba gamit ang Pythagorean theorem. Magkakapantay ito parisukat na ugat mula sa kabuuan ng mga parisukat ng mga gilid ng parihaba. Para sa isang parisukat na ang lahat ng panig ay pantay, ang dayagonal ay katumbas ng parisukat na ugat ng dalawang beses ang parisukat ng gilid. Hatiin ang diameter ng 2 upang makuha ang radius.

Kalkulahin ang radius ng circumscribed na bilog para sa tatsulok. Dahil ang mga parameter ng tatsulok ay ibinigay sa mga kondisyon, kalkulahin ang radius gamit ang formula R = a/(2 sinA), kung saan ang a ay isa sa mga gilid ng tatsulok, ? ay ang kabaligtaran na anggulo. Sa halip na bahaging ito, maaari mong kunin ang gilid at ang anggulo sa tapat nito.

Kalkulahin ang radius ng isang bilog na nakapaligid sa isang trapezoid. R = a*d*c / 4 v(p*(p-a)*(p-d)*(p-c)) Kalkulahin ang mga nawawalang halaga. Ang taas ay maaaring kalkulahin gamit ang sine o cosine theorem, ang mga haba ng mga gilid ng trapezoid at ang mga anggulo ay ibinibigay sa mga kondisyon. Alam ang taas at isinasaalang-alang ang pagkakatulad ng mga tatsulok, kalkulahin ang dayagonal. Pagkatapos nito, nananatili itong kalkulahin ang radius gamit ang formula sa itaas.

Mga kaugnay na video

Nakatutulong na payo

Upang kalkulahin ang radius ng isang bilog na nakapaligid sa isa pang polygon, magsagawa ng isang serye ng mga karagdagang konstruksyon. Kumuha ng mga mas simpleng figure na alam mo ang mga parameter.

Ang gawain ay pumasok bilog polygon kadalasan ay maaaring malito ang isang may sapat na gulang. Kailangang ipaliwanag ng isang bata sa paaralan ang kanyang desisyon, kaya ang mga magulang ay nagsu-surf sa world wide web upang maghanap ng solusyon.

Pagtuturo

gumuhit bilog. Ilagay ang compass needle sa gilid ng bilog, ngunit huwag baguhin ang radius. Gumuhit ng dalawang arko na tumatawid bilog sa pamamagitan ng pag-ikot ng compass sa kanan at sa kaliwa.

Ilipat ang compass needle sa paligid ng bilog sa punto kung saan ang arko ay nagsalubong dito. Lumiko muli ang compass at gumuhit ng dalawa pang arko, na tumatawid sa balangkas ng bilog. Ang pamamaraang ito ulitin hanggang sa intersection sa unang punto.

gumuhit bilog. Gumuhit ng diameter sa gitna nito, ang mga linya ay dapat na pahalang. Bumuo ng patayo sa pamamagitan ng gitna ng bilog, kumuha ng patayong linya (NE, halimbawa).

Hatiin ang radius sa kalahati. Markahan ang puntong ito sa linya ng diameter (lagyan ito ng label na A). Bumuo bilog nakasentro sa punto A at radius AC. Kapag tumatawid sa pahalang na linya makakakuha ka ng isa pang punto (halimbawa, D). Bilang resulta, ang segment na CD ang magiging gilid ng pentagon na gusto mong i-inscribe.

Itabi ang mga kalahating bilog, na ang radius ay katumbas ng CD, kasama ang tabas ng bilog. Kaya, ang orihinal bilog ay hahatiin ng lima pantay na bahagi. Ikonekta ang mga tuldok sa isang linya. Ang problema ng inscribing isang pentagon bilog natapos din.

Ang mga sumusunod ay inilalarawan sa pamamagitan ng pagpasok sa bilog parisukat. Gumuhit ng linya ng diameter. Kumuha ng protractor. Ilagay ito sa intersection point ng diameter na may gilid ng bilog. Palawakin ang compass sa haba ng radius.

Gumuhit ng dalawang arko sa intersection na may bilog yu, iniikot ang compass sa isang direksyon at sa isa pa. Ilipat ang binti ng compass sa tapat na punto at gumuhit ng dalawa pang arko na may parehong solusyon. Ikonekta ang mga tuldok.

Square ang diameter, hatiin sa dalawa, at kunin ang ugat. Bilang isang resulta, makakakuha ka ng gilid ng parisukat, na madaling magkasya bilog. Buksan ang compass sa haba na ito. Ilagay ang kanyang karayom bilog at gumuhit ng arko na bumabagtas sa isang gilid ng bilog. Ilipat ang binti ng compass sa resultang punto. Gumuhit muli ng isang arko.

Ulitin ang pamamaraan at gumuhit ng dalawa pang puntos. Ikonekta ang lahat ng apat na tuldok. Ito ay isang mas madaling paraan upang magkasya ang isang parisukat bilog.

Isaalang-alang ang problema ng pag-angkop sa bilog. gumuhit bilog. Kumuha ng isang punto nang hindi sinasadya sa bilog - ito ang magiging tuktok ng tatsulok. Mula sa puntong ito, pinapanatili ang compass, gumuhit ng isang arko sa intersection na may bilog Yu. Ito ang magiging pangalawang peak. Bumuo ng ikatlong vertex mula dito sa katulad na paraan. Ikonekta ang mga tuldok sa isang linya. Natagpuan ang solusyon.

Mga kaugnay na video

Madali mong maipagkasya ang isang parisukat sa isang bilog gamit ang mga tool sa pagguhit. Ngunit ang gawaing ito ay nalutas kahit na sa kanilang kumpletong kawalan. Kinakailangan lamang na tandaan ang ilang mga katangian ng isang parisukat.

Kakailanganin mong

  • -kumpas
  • - lapis
  • -gon
  • -gunting

Pagtuturo

Gumuhit sa gawain. Malinaw, ang diameter ng bilog ay ang dayagonal ng nakasulat dito. Alalahanin ang kilalang pag-aari ng isang parisukat: ang mga dayagonal nito ay magkaparehong patayo. Gamitin ang ugnayang ito ng mga dayagonal kapag gumagawa ng isang parisukat.

Gumuhit ng diameter sa isang bilog. Mula sa gitna, gamit ang isang parisukat, iguhit ang pangalawang diameter sa isang anggulo na 90 degrees hanggang sa una. Ikonekta ang mga intersection point ng perpendicular diameters sa isang bilog at kumuha ng isang parisukat na nakasulat sa bilog na ito.

Kung ang iyong tool sa pagguhit ay isang compass, gumuhit ng isang bilog. Markahan ang isang arbitrary na punto sa bilog at gumuhit ng diameter sa pamamagitan nito gamit ang isang tuwid na gilid. Ngayon ay kailangan mong gumamit ng compass upang hatiin ang kalahati ng bilog sa pagitan ng mga dulo ng diameter sa dalawang pantay na bahagi. Mula sa mga punto ng intersection ng diameter na may bilog, gumawa ng dalawang notches, pinapanatili ang solusyon ng compass na hindi nagbabago. Iguhit ang pangalawang diameter sa pamamagitan ng intersection point ng mga serif na ito at sa gitna ng bilog. Malinaw, ito ay magiging patayo sa una.

Kung wala kang mga tool sa pagguhit, maaari mong gupitin ang isang bilog na may hangganan ng isang ibinigay na bilog. Tiklupin ang ginupit na hugis nang eksakto sa kalahati. Subukang muli ang operasyon. Kinakailangan na pagsamahin ang mga dulo ng fold line, pagkatapos ay ang mga hubog na seksyon ay tutugma nang walang karagdagang pagsisikap. Ayusin ang mga linya ng karagdagan. Ngayon palawakin ang bilog. Ang mga linya ng fold ay malinaw na nakikita. Ibaluktot ang mga segment ng bilog sa pagitan ng mga intersection point ng mga linya ng fold gamit ang bilog at gupitin ang mga segment na ito. Ang mga hiwa na linya ay ang mga gilid ng nais na parisukat. Ilagay ang ginupit na parisukat sa ibinigay na bilog, ihanay ang gitna nito sa intersection point ng mga fold lines ng bilog. Ang mga vertex ng parisukat ay nakahiga sa bilog, na kinakailangang gawin.

Ang isang bilog ay sinasabing nakasulat sa isang polygon kung ito ay ganap na nasa loob ng polygon na iyon. Ang bawat panig ng inilarawan na pigura ay may isang karaniwang punto sa bilog.

Ang isang quadrilateral ay nakasulat sa isang bilog kung ang lahat ng mga vertex nito ay nasa bilog. Ang nasabing bilog ay nakapaligid sa isang may apat na gilid.

Kung paanong hindi lahat ng may apat na gilid ay maaaring i-circumscribe sa isang bilog, kaya hindi lahat ng may apat na gilid ay maaaring isulat sa isang bilog.

Ang isang matambok na may apat na gilid na nakasulat sa isang bilog ay may katangian na ang magkasalungat na mga anggulo ay nagdaragdag ng hanggang 180°. Kaya, ibinigay ang isang may apat na gilid ABCD na may anggulo A kabaligtaran sa anggulo C at anggulo B kabaligtaran sa anggulo D, pagkatapos ay ∠A + ∠C = 180° at ∠B + ∠D = 180°.

Sa pangkalahatan, kung ang isang pares ng magkasalungat na anggulo ng isang quadrilateral ay nagdaragdag ng hanggang 180°, ang isa pang pares ay magdadagdag ng hanggang sa parehong halaga. Ito ay sumusunod mula sa katotohanan na para sa isang matambok na may apat na gilid ang kabuuan ng mga anggulo ay palaging 360°. Sa turn, ang katotohanang ito ay sumusunod mula sa katotohanan na para sa convex polygons, ang kabuuan ng mga anggulo ay tinutukoy ng formula na 180 ° * (n - 2), kung saan ang n ay ang bilang ng mga anggulo (o panig).

Maaari mong patunayan ang inscribed quadrilateral property gaya ng mga sumusunod. Hayaang nakalagay ang quadrilateral ABCD sa bilog O. Kinakailangang patunayan na ∠B + ∠D = 180°.

Ang anggulo B ay nakasulat sa isang bilog. Tulad ng alam mo, ang gayong anggulo ay katumbas ng kalahati ng arko kung saan ito nakasalalay. Sa kasong ito, ang anggulo B ay nakasalalay sa arc ADC, kaya ∠B = ½◡ADC. (Dahil ang arko ay katumbas ng anggulo sa pagitan ng radii na bumubuo nito, maaari nating isulat na ∠B = ½∠AOC, na ang loob ay naglalaman ng punto D.)

Sa kabilang banda, ang anggulo D ng quadrangle ay nakasalalay sa arko ABC, iyon ay, ∠D = ½◡ABC.

Dahil ang mga gilid ng mga anggulo B at D ay nagsalubong sa bilog sa parehong mga punto (A at C), hinahati lamang nila ang bilog sa dalawang arko - ◡ADC at ◡ABC. Dahil ang kabuuang bilog ay 360°, pagkatapos ay ◡ADC + ◡ABC = 360°.

Kaya, ang mga sumusunod na pagkakapantay-pantay ay nakuha:

∠B = ½◡ADC
∠D = ½◡ABC
◡ADC + ◡ABC = 360°

Ipahayag ang kabuuan ng mga anggulo:

∠B + ∠D = ½◡ADC + ½◡ABC

Kunin natin ang ½ sa bracket:

∠B + ∠D = ½(◡ADC + ◡ABC)

Palitan natin ang kabuuan ng mga arko ng kanilang numerical na halaga:

∠B + ∠D = ½ * 360° = 180°

Nalaman namin na ang kabuuan ng magkasalungat na mga anggulo ng isang inscribed quadrilateral ay 180°. Ito ang kailangang patunayan.

Ang katotohanan na ang isang naka-inscribe na quadrilateral ay may ganitong katangian (ang kabuuan ng magkasalungat na mga anggulo ay 180°) ay hindi nangangahulugan na ang anumang quadrilateral na ang kabuuan ng magkasalungat na mga anggulo ay 180° ay maaaring ma-inscribe sa isang bilog. Bagaman sa katunayan ito ay. Itong katotohanan tinawag tanda ng isang nakasulat na may apat na gilid at binabalangkas tulad ng sumusunod: kung ang kabuuan ng magkasalungat na mga anggulo ng isang matambok na quadrilateral ay 180 °, kung gayon ang isang bilog ay maaaring ilarawan sa paligid nito (o nakasulat sa isang bilog).

Maaari mong patunayan ang pamantayan para sa isang naka-inscribe na quadrilateral sa pamamagitan ng kontradiksyon. Hayaang bigyan ang ABCD ng quadrilateral na ang magkasalungat na anggulo B at D ay nagdaragdag ng hanggang 180°. Sa kasong ito, ang anggulo D ay hindi namamalagi sa bilog. Pagkatapos ay kukuha kami sa linya na naglalaman ng segment na CD ng isang punto E tulad na ito ay namamalagi sa bilog. Makakakuha ka ng nakasulat na quadrilateral ABCE. Ang quadrilateral na ito ay may magkasalungat na anggulo B at E, na nangangahulugang nagdaragdag sila ng hanggang 180°. Ito ay sumusunod mula sa pag-aari ng isang inscribed quadrilateral.

Lumalabas na ∠B + ∠D = 180° at ∠B + ∠E = 180°. Gayunpaman, ang anggulo D ng quadrilateral ABCD na may kinalaman sa triangle AED ay panlabas, at samakatuwid mas anggulo E ng tatsulok na ito. Kaya, kami ay dumating sa isang kontradiksyon. Kaya kung ang kabuuan ng magkasalungat na mga anggulo ng isang may apat na gilid ay 180°, kung gayon maaari itong palaging nakasulat sa isang bilog.