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设凸四边形ABCD的顶点在一个圆周上

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设凸四边形ABCD的顶点在一个圆周上

设凸四边形ABCD的顶点在一个圆周上,另一个圆的圆心在AB上,且与四边形的其余三边相切,求证:AD+BC=AB.

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好评回答
  • 2011-03-30 14:08:20
    证明:
    设内切圆圆心为O,在AB上取点E使AE=AD,连结OC、OD、EC、ED,则
    AD=AE
    →∠AED=1/2*(180度-∠A)=1/2*∠BCD=∠OCD
    →C、D、O、E四点共圆.
    ∴∠BEC=∠ODC=1/2*∠ADC=1/2*(180度-∠B)
    ∴∠BEC=∠BCE →BC=BE
    ∴AD+BC=AE+BE=AB.
    证毕.

    柳***

    2011-03-30 14:08:20

其他答案

    2011-03-30 14:40:11
  •   我认为上面的回答有一个错误:他漏证了点E和O重合的情况!
    下面我提供另一种证明方法:
    证明:设圆O的圆心在AB上,它和边AD、BC、CD分别切于点E、F、G,连结OC、OD。设圆O的半径为r,∠DOE=α,∠COF=β,则
    DE=rtanα。
       ∠EOG=2α。 ∠EDG=360°-90°-90°-∠EOG=180°-2α。 由A、B、C、D四点共圆得 ∠B=180°-∠EDG=2α。 BF=r/tan∠B =r/tan2α =r(1-(tanα)^2)/2tanα。
       OB=r/sin∠B =r/sin2α =r(1+(tanα)^2)/2tanα。 ∴DE+BF =r(1-(tanα)^2)/2tanα+rtanα =r(1+(tanα)^2)/2tanα =OB。 同理可证CF+AE=OA。
       两式相加得AD+BC=AB。 注:这里用到万能公式 sin2x=2tanx/(1+(tanx)^2) tan2x=2tanx/(1-(tanx)^2)。

    u***

    2011-03-30 14:40:11

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