高中数学竞赛平面几何基本定理

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(可以说成:若平面上四点连成四边形的对角互补或一个外角等于其内对角。那么这四点共圆)

反证法证明

现就“若平面上四点连成四边形的对角互补。那末这四点共圆”证明如下(其它画个证明图如后)

已知:四边形ABCD中,∠A+∠C=π

求证:四边形ABCD内接于一个圆(A,B,C,D四点共圆) 证明:用反证法

过A,B,D作圆O,假设C不在圆O上,刚C在圆外或圆内,

若C在圆外,设BC交圆O于C’,连结DC’,根据圆内接四边形的性质得∠A+∠DC’B=π,

∵∠A+∠C=π ∴∠DC’B=∠C

这与三角形外角定理矛盾,故C不可能在圆外。类似地可证C不可能在圆内。 ∴C在圆O上,也即A,B,C,D四点共圆。


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