托勒密是古希腊天文学家、地理学家、占星学家和光学家。生于公元90年,公元168年去世。一生著作甚多。在数学方面,他用圆周运动组合解释了天体视动,他还论证了四边形的特性,即有名的托勒密定理。下面笔者向大家介绍托勒密定理及证明。 托勒密定理:圆的内接凸四边形两对对边乘积的和等于两条对角线的乘积。 证明:如图,ABCD是圆的内接四边形,AC、BD是对角线, 求证:AB·DC+BC ·AD=BD·AC 分析:在对角线BD上(或在AC上)找一点,构造三角形与图形中的某三角形相似,用结论中的边表示BE和DE,然后把BE和DE相加。 证明:当CA平分∠BCD时,设BD、AC交于E。在△CBE和△CAD中 ∵∠1=∠2,又∠3=∠4,∴△CBE∽△CAD,∴BE∶AD= BC∶AC,∴ 在△DCE和△ACB中,∵∠2=∠1,又∠5=∠6, ∴△DCE∽△ACB,∴DE∶AB=DC∶AC,∴ 当AC不平分∠BCD时,不妨设∠BCA>∠ACD,如图所示,作∠1=∠2,CE交BD于E。 在△CBE和△CAD中,∠1=∠2,∵∠3=∠4,∴△CBE∽△CAD,∴BE∶AD= BC∶AC,∴ 在△DCE和△ACB中,∵∠1=∠2,∴∠DCE=∠ACB,∵∠5=∠6, ∴△DCE∽△ACB,∴DE∶AB=DC∶AC,∴ 定理得证。托勒密定理在数学中有着广泛地运用,有些重要定理如勾股定理都可以用此定理来证明。 |
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