双心四边形的作图、性质

 时间:2024-10-24 18:14:36

Poncelet大定理内容丰富,应用广泛。其中,三角形情形是平凡的。而双心四边形是Poncelet大定理里面最简单的情形了。 双心四边形的作图,如果不得要领,还真是挺棘手的。下面就蛤靴狡珂针对不同情形,了解一下这个问题的解法! 制作动态图不容易!!!请百度经验管理员用心考虑,是否内容过于简单而导致无法通过您们的审核。

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工具/原料

电脑

几何画板

圆的内接 双心四边形

1、 给定一个圆,作出它的一个内接四边形,要求这个四边形有内切圆。 对于这一点,我说,可以“投机取巧”。我们可以很容易的做出一个内接四边形ABCD,如果AC是赶时縻橼直径,B、D关于AC对称,那么ABCD一定有内切圆。我们这么做的理由,就是因为有Poncelet大定理的支持。 制作动态图不容易!请百度经验管理员用心考虑,是否内容过于简单而导致无法通过您们的审核。

双心四边形的作图、性质
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2、 验证一下Poncelet大定理。 在大圆上任取一点E,作士候眨塄大圆的弦EF与小圆相切,过F作大圆的另一条弦FG与小圆相切,过G作大圆的另一条蜣墓繁痞弦GH与小圆相切。那么,HE也是小圆的一条切线。看下面的动态图。 制作动态图不容易,请百度经验管理员用心阅读,是否内容过于简单,而导致无法通过您们的审核。

双心四边形的作图、性质
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3、 这样,无论点E在圆的什么位置,四边形EFGH都是双心四边形。当H跑到E的位置时,新的四边形HEFG就全等于旧的四边形EFGH。 制作动态图不容易,请百度经验管理员用心阅读,是否内容过于简单!

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圆的外切 双心四边形

1、 给定一个圆,作出它的一个四个顶点共圆的外切四边形。 首先,需要知道下面的结论: 设EFGH是双心四边形,各边与内切圆的切点分别是J、K、L、I,那么,JL垂直于KI。而且,JL、KI、EG、FH共点(记为N);当点E在外接圆上移动的时候,N的位置不变。

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2、 于是,上面提出的问题就可以轻松解答: 作圆内任意两条互相垂直的弦,端点分别记为I、J、K、L; 作此圆的切线,切点分别是I、J、K、L; 设这四条切线围成四边形EFGH,则E、F、G、H四点共圆。

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拓宽结论

1、 这里是通过作图,揭示了Poncelet大定理的双心四边形情形;进而可通过仿射变换,使之推广到椭圆的情形。 不过要注意,经过仿射变换之后,角度值已经发生变化了,比如JL和KI就未必相互垂直。

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