Статья: Элементы планиметрии
В выпуклый 4-х угольник можно вписать окружность тогда и только тогда, когда суммы его противоположных сторон равны: a+c=b+d.
Радиус r вписаной окружности многоугольника вычисляется по формуле , где S – площадь, а P – периметр многоугольника.
Теоремы Вариньона.
Середины сторон 4-х угольника являются вершинами параллелограмма (рис. 11).
Отрезки, соединяющие середины противоположных сторон и середины диагоналей 4-х угольника пересекаются в одной точке и делятся этой точкой пополам.
Если 4-х угольник из п.2 – выпуклый, то площадь параллелограмма MNPQ равна половине площади ABCD.
Свойства хорд.
??????, ?????????? ????? ???????? ???? ???????????? ???? ?????????? ???????? ????? ????? ???? ??????????.
Серединный перпендикуляр к хорде проходит через центр окружности.
Параллельные хорды AB и CD (рис. 12) высекают на окружности равные дуги AD и BC.
Равные хорды одной (или двух равных) окружности стягивают равные дуги.
Угол между хордой АВ и касательной в точке А равен половине меры дуги АВ.
Линия центров двух окружностей.
Линия центров – прямая, проходящая через центры двух окружностей.
Общие внешние (внутренние) касательные двух окружностей пересекаются в точках, лежащих на линии центров.
???? ??? ?????????? ????????, ?? ????? ??????? ????? ?? ????? ???????.
Основные вычислительные формулы.
Теорема косинусов:
Площадь треугольника:
– стороны треугольника, – углы,– высота, – полупериметр, – радиус описаной окружности, – радиус вписаной окружности.
Площадь выпуклого четырехугольника: , и – диагонали, – угол между ними.
2.4. Площадь выпуклого многоугольника с периметром, описанного вокруг окружности радиуса : .
2.5.Формула Герона для вычисления площади треугольника: , где .
2.6.Длина отрезков, на которые делят стороны треугольника точки касания вписаной окружности:, ,
2.7.Теорема Птолемея: во вписаном 4-х угольнике произведение диагоналей равно сумме произведений противоположных сторон: .
2.8.Площадь трапеции: , и – основания, – высота трапеции.
2.9.Чтобы найти радиус окружности, описанной вокруг многоугольника, нужно найти радиус окружности, описанной вокруг треугольника, вершинами которого служат три каких-либо вершины данного многоугольника.
3. Некоторые замечательные теоремы планиметрии.
3.1. Теорема Менелая.
Точки А1, В1 и С1 лежат на одной прямой тогда и только тогда, когда .
3.2.Теорема Чевы.