Định lý Ptoleme là gì? Cách chứng minh định lý Ptoleme chi tiết nhất 2023

Định lý Ptoleme là gì?

220px Ptolemy Theorem.svg

Định lý Ptôlêmê về mối liên hệ giữa độ dài các cạnh trong một tứ giác nội tiếp.

Định lý Ptoleme hay đẳng thức Ptoleme là một đẳng thức trong hình học Euclid miêu tả quan hệ giữa độ dài bốn cạnh và hai đường chéo của một tứ giác nội tiếp. Định lý này mang tên nhà toán học và thiên văn học người Hy Lạp cổ đại Ptolemy (tức Claudius Ptolemaeus).

Nếu ABC, và D là 4 đỉnh của tứ giác nội tiếp đường tròn thì:

với dấu gạch ngang ký hiệu độ dài của các cạnh.

Định lý này cũng có thể phát biểu thành định lý thuận và đảo:

THUẬN:NẾU MỘT TỨ GIÁC NỘI TIẾP TRONG MỘT ĐƯỜNG TRÒN THÌ TÍCH CỦA HAI ĐƯỜNG CHÉO BẰNG TỔNG CÁC TÍCH CỦA CÁC CẶP CẠNH ĐỐI DIỆN
ĐẢO:NẾU MỘT TỨ GIÁC THỎA MÃN ĐIỀU KIỆN TỔNG CÁC TÍCH CỦA CÁC CẶP CẠNH ĐỐI DIỆN BẰNG TÍCH CỦA HAI ĐƯỜNG CHÉO THÌ TỨ GIÁC ĐÓ NỘI TIẾP MỘT ĐƯỜNG TRÒN.

với dấu gạch ngang ký hiệu độ dài của các cạnh.

Định lý này cũng có thể phát biểu thành định lý thuận và đảo:

THUẬN:NẾU MỘT TỨ GIÁC NỘI TIẾP TRONG MỘT ĐƯỜNG TRÒN THÌ TÍCH CỦA HAI ĐƯỜNG CHÉO BẰNG TỔNG CÁC TÍCH CỦA CÁC CẶP CẠNH ĐỐI DIỆN
ĐẢO:NẾU MỘT TỨ GIÁC THỎA MÃN ĐIỀU KIỆN TỔNG CÁC TÍCH CỦA CÁC CẶP CẠNH ĐỐI DIỆN BẰNG TÍCH CỦA HAI ĐƯỜNG CHÉO THÌ TỨ GIÁC ĐÓ NỘI TIẾP MỘT ĐƯỜNG TRÒN.

Chứng minh Định lý Ptoleme

  1. Gọi ABCD là tứ giác nội tiếp đường tròn.
  2. Trên cung nhỏ BC, ta có các góc nội tiếp ∠BAC = ∠BDC, và trên cung AB, ∠ADB = ∠ACB.
  3. Lấy 1 điểm K trên AC sao cho ∠ABK = ∠CBD;
    1. Từ ∠ABK + ∠CBK = ∠ABC = ∠CBD + ∠ABD, suy ra ∠CBK = ∠ABD.
  4. Do vậy tam giác △ABK đồng dạng với tam giác △DBC, và tương tự có △ABD đồng dạng với △KBC.
  5. Suy ra: AK/AB = CD/BD, và CK/BC = DA/BD;
    1. Từ đó AK·BD = AB·CD, và CK·BD = BC·DA;
    2. Cộng các vế của 2 đẳng thức trên: AK·BD + CK·BD = AB·CD + BC·DA;
    3. Hay: (AK+CK)·BD = AB·CD + BC·DA;
    4. Mà AK+CK = AC, nên AC·BD = AB·CD + BC·DA; (điều phải chứng minh)

Bất đẳng thức Ptoleme

Bất đẳng thức Ptoleme là trường hợp tổng quát của định lý Ptoleme đối với một tứ giác bất kỳ. Nếu AB CD là tứ giác bất kỳ thì

��¯⋅��¯+��¯⋅��¯≥��¯⋅��¯

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi tứ giác nội tiếp trong một đường tròn và trở thành định lý Ptolemye.

Sử dụng tính chất tam giác đồng dạng và bất đẳng thức tam giác.

Dựng điểm  sao cho △��� đồng dạng với △���. Khi đó, theo tính chất của tam giác đồng dạng, ta có

����=����

Suy ra

��.��=��.��(1)

Mặt khác, △��� và △��� cũng đồng dạng do có

����=���� VÀ ���^=���^

Từ đó

����=����

Suy ra

��.��=��.��(2)

Cộng (1) và (2) ta suy ra

��⋅��+��⋅��=��⋅(��+��)

Áp dụng bất đẳng thức tam giác ta suy ra ��⋅��+��⋅��≥��⋅��

Nguồn: định lý ptolemy và ứng dụng

Related Posts

Một Số Trang Web Tài Liệu Học Tập Xịn Nhất Hiện Nay 2023

hiện tại, học sinh sinh viên ngày càng cần học đa dạng thứ hơn, nội dung học càng rộng thì thông báo bạn đọc & tìm tòi…

Xem phim Ánh Dương Sau Hoàng Hôn – After Sundown (2023) Vietsub Thuyết Minh 2023 Vietsub

Nội dung phim Ánh Dương Sau Hoàng Hôn – After Sunset Nội dung của “After Sundown” xoay quanh một câu chuyện về nhân duyên và lời nguyền…

Xem Phim Retribution – Trừng Phạt Full HD VietSub 2023 Dự Kiến Ra Mắt

Nội dung phim Retribution – Trừng Phạt Matt Turner (Liam Neeson) là một doanh nhân người Mỹ thành đạt sống ở Berlin, đang phải cân bằng giữa…

Xem Phim Nhân duyên tiền đình Honey Sweet Full HD Miễn Phí

Nội dung phim Nhân duyên tiền đình Honey Candy Phim điện ảnh hài lãng mạn “Nhân duyên tiền đình” (Kim Hee Sun, Yoo Hae Jin đóng) đang có khởi…

Xem phim Người Vợ Cuối Cùng The Last Wife Full HD 2023 Hấp Dẫn

Nội dung phim Người Vợ Cuối Cùng The Final Wife So với Thiên Mệnh Anh Hùng thuộc thể loại hành động pha chút huyền ảo mang tông…

Xem Phim Hổ Cánh Cụt Và Biệt Đội Rừng Xanh 2: Quậy Banh Thế – The Jungle Bunch 2: The Great Treasure Quest Vietsub Full HD Đỉnh Cao

Nội dung phim Xem phim Shin Jigen! Crayon Shin-chan the Movie Chonoryoku Dai Kessen: Tobetobe Temakizushi 3DCG! Shin – Cậu Bé Bút Chì: Đại Chiến Siêu Năng…