托勒密定理与西姆松线定理的等价性及折射定律的一个初等证明

托勒密定理与西姆松线定理是两个有名的经典定理,蔡聪明在[1]中对托勒密定理及其有关性质做了细致的综述,但从西姆松线定理与托勒密定理的关系入手,更容易看清这两个经典定理的实质.     

托勒密定理纵横谈

托勒密(Ptojemy)是公元三世纪古希腊数学家.他发现:"圆内接四边形两条对角线的乘积等于两组对边乘积之和".这个命题通常称为"托勒密定理".此定理应用极广,某些复杂的几何命题,用它来证明,简捷清新.本文介绍此定理的多种证法及其应用,以供参考.     

四点共圆之托勒密定理

<正>说起四点共圆,想必大家一定都不陌生,它的诸多性质帮助我们解决了很多几何上的难题.今天要研究的托勒密定理,能让我们在四点共圆的基础上进一步深入学习,探索更多的规律.1定理的内容托勒密定理实际上出自伟大的古希腊数学家依巴谷之手,而托勒密只是从他的书中摘出.托勒密定理指出,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.     

托勒密定理的解题功能

圆内接四边形两双对边乘积的和等于其对角线的乘积。这是公元二世纪希腊数学家兼星学家托勒密(Ptolemy)发现的一条美妙的定理,即托勒密定理(以下简称托氏定理)。一千多年来,经过数学工作者们的不断攻究、实践、探索,使得定理的应用遍及中学数学的各个领域,那么托氏定理在解题中为什么能产生如此之功力,发挥如此之效能呢?这里仅就其功能的几个方面作一粗浅的探索,不妥之处,恭请同仁指正。     

圆中定理集锦

圆的定理较多,除了教科书中有关定理之外,下面再介绍圆的有关定理。1.托勒密定理     

三角公式的托勒密定理模型

<正>三角与几何联系非常紧密.贵刊文[1]给出了差角正弦公式的十三种简单几何模型,笔者认为其中的托勒密定理几何模型可以简化.经研究,得到了两角和与差的正弦、余弦公式的十分简洁的托勒密定理模型.一、和角正弦公式的托勒密定理模型设⊙O的直径AC=1,α、β均为锐角,且β<α(下同).如图1,在⊙O的内接四边形ABCD中,设∠BAC=α,∠CAD=β,     

几个著名几何定理的联合推广

几个著名几何定理的联合推广陈胜利（福建南安市五星中学３６２３４１）斯台沃特（Ｓｔｅｗａｖｔ）定理，托勒密（Ｐｔｏｌｅｍｙ）定理以及圆幂定理是平面几何中十分重要的定理，有着极为广泛的应用，为揭示这几个著名几何定理的关联和统一，本文试给出它们的一种联合推...     

妙用托勒密定理巧解一道应用问题

<正>问题已知三村庄A、B、C构成了如图1所示的△ABC(其中∠A、∠B、∠C均小于120°),现选取一点P打水井,使从水井P到三村庄A、B、C所铺设的输水管总长度最小,求输水管总长度的最小值.分析本题是一道关于最值的应用问题,题目给的信息量较少,不少学生无从下手解决问题,如果我们了解托勒密定理,并熟悉其应用,就给这类题型解答带来方便.托勒密定理如图2若四边形ABCD的     

托勒密定理及其应用

新编初中数学《几何》第二册复习题五第20题。求证:在圆内接四边形ABCD中,AB·CD+BC·AD=AC·BD. 这是著名的托勒密(Ptolemy,公元二世纪古希腊数学家、星学家兼地里学家)定理。本文就定理的证明和在解题中的应用,举数例供参考。     

例谈托勒密定理的应用

托勒密(Claudius Ptolemy)是希腊的著名学者,他于公元150年所著的《数学汇编》(被评论家们称为至高无上的《大汇编》)是希腊天文学权威著作.这部著作共有十三卷,在第一卷中他解释了一个含义丰富的几何命题,就是托勒密定理.     

椭圆中的托勒密定理

著名的托勒密（Ptolemy）定理“圆内接四边形中,两条对角线的乘积等于两组对边乘积之和”有多种推广．但笔者未见在椭圆中的推广．其实,Ptolemy定理椭圆中也有．     

巧用托勒密定理解代数题

托勒密定理:圆内接四边形的两组对边乘积之和等于两条对角线的乘积,由于这个定理所揭示的是圆内接四边形的边与对角线的特定关系,因而在证明与圆有关的线段关系的几何命题中有着独特的作用,若     

一定值问题的探究

在文[1]第45页中介绍了一道初等几何中典型的题目:设P为等边△ABC外接圆周上任一点,则PA2+PB2+PC2=2AB2.这是一定值问题,在几何上通常用托勒密定理证明.笔者把题中的外接圆改为内切圆,惊奇地发现PA2+ PB2+ PC2仍为一定值,于是应用向量的方法对此问题作进一步的探究,并得出了一些结论.     

立足课本常规 速解联赛试题

<正>本刊2017年1月下在24—25页,集中刊发了全国初中数学联赛第一试(A)第5题的解法研究,有的巧妙构造相似,有的应用托勒密定理,有的还需要解较复杂的无理方程.虽然精彩纷呈,却给学生一种望而却步、无法企及的感觉.其实,本题也可以用立足课本的常规解法来求解,而且运算量还比较小.希望对我们重视课本基础的学习,增强学习自信心有所帮助.     

等腰梯形中一个性质的应用

《中学生数学》2011年7月下《等腰梯形的一个性质及推广》一文介绍了等腰梯形的一个性质:等腰梯形的一条对角线与一腰的平方差等于上下底的积.该性质简洁整齐,证明也很简洁:构造外接圆,由托勒密定理立刻得证.读后笔者深受启发和触动,同时不禁在想,这么一个简洁整齐的性质怎么用于解题?有没有     

三角学

三角学为数学一门分科,是研究三角函数的性质及三角形的解法,且说明其应用平面三角是研究三角函数的性质及其相互关系,并用以说明三角形边与角之间的关系由此来解三角形。球面三角侧重于讨论球面图形的性质关系等(在球面三角形中三角和大于180°而小于540°),三角学在天文学。测地法,航海术中都有广泛的应用。三角学的创始人,据说是希腊的希帕克(公元前150年),后希腊天文学家托勒密运用托勒密定理,取圆内接四边形一边长等于直径,通过求弧所对的弦,得到了用两弧的弦来求两弧之差的弦的公式,相当于sin(α-β)的公式,并得出sin(α β)等和角公式。在希腊人已计算出二倍弧的弦长的基础上,印度人又求出它的一半即弧的正弦及正矢,在印度人阿利耶波多(公元500年左右)的著作中已有了余弦公式、阿拉伯人在印度人的影响下把希腊人在几何学方面的计算用代数方法表示出来,阿布尔·威发把每隔30°的!     

托勒密定理、三弦定理和四角定理

众所周知,在三角形中,边、角之间存在着许多重要的关系．不难想到,在圆内接四边形中,边、角之间也应该存在着类似的重要关系．如托勒密定理,它表述的是圆内接四边形中边之间存在的重要关系的一种,那么在圆内接四边形中,是否在边、角之间或角之间也存在某种重要的关系呢？答案是肯定的,如文［１］三弦定理．我们探讨了它的来源和证明． 定理 如果Ｐ是一圆上的任意一点,ＰＡ、ＰＢ／Ｃ是该圆上的三条弦,那么： ＰＢｓｉｎ（ＡＰＢ＋ＢＰＣ） ＝ ＰＣｓｉｎ ＡＰＢ＋ＰＡｓｉｎ ＢＰＣ 文［２］指出,这种新的边角之间的积和关系,…     

数学问题1786的简解与拓广

<数学通报>2009年4月号数学问题1786题是一道命题:已知锐角△A1A2A3内接于半径为R的圆O,圆心O到△A1A2A3三边的距离分别为d1,d2,d3.证明:R(d12+d22+d32)+2d1d2d3=R3. 原解答利用凸四边形的托勒密定理和齐次线性方程组理论,证明较为繁杂.本文利用三角形的面积、正弦定理和一个熟知的三角恒等式给出(1)式的一个简证,并将结论拓广至直角三角形和钝角三角形.     

一道试题的探究

<正>一、试题展示2014年泰州市高三第三次调研测试的第14题是:在△ABC中,BC=2(1/2),AC=1,以AB为边作等腰直角三角形ABD(B为直角顶点,C、D两点在直线AB的两侧).当∠C变化时,线段CD长的最大值为.二、背景探究本题的背景是托勒密定理:凸四边形两组对边乘积之和不小于两条对角线的乘积,等号当且仅当四边形为圆内接四边形时取得.     

一道试题的探究

一、试题展示2014年泰州市高三第三次调研测试的第14题是：在△ABC中,BC=√2,AC=1,以AB为边作等腰直角三角形ABD（B为直角顶点,C、D两点在直线AB的两侧）.当∠C变化时,线段CD长的最大值为______.二、背景探究本题的背景是托勒密定理：凸四边形两组对边乘积之和不小于两条对角线的乘积,等号当且仅当四边形为圆内接四边形时取得.