婆罗摩笈多公式
数学术语
欧氏平面几何中,婆罗摩笈多公式是用以计算四边形的面积。它最常用于计算圆内接四边形面积。
基本形式
婆罗摩笈多公式的最简单易记的形式,是圆内接四边形面积计算。若圆内接四边形的四边长为a, b, c, d,则其面积为:
其中s为半周长
证明
圆内接四边形的面积 = △ADB的面积 + △BDC的面积
但由于ABCD是圆内接四边形,因此 。故 。所以:(area为四边形面积)
对△ADB和△BDC利用余弦定理,我们有:
代入 (这是由于A和C是互补角),并整理,得:
把这个等式代入面积的公式中,得:
它是 的形式,因此可以写成 的形式:
引入 ,
两边开平方,得:
证毕。
特殊情况
对一般四边形的面积,扩展的婆罗摩笈多公式用到了四边形的对角和:
其中θ是四边形一对角和的一半。(选取另一对角也可以,因其和的一半是π − θ。而因为,所以。)
因为圆内接四边形的对角和为,而,所以项为零,给出公式的基本形式。
相关定理
海伦公式给出三角形的面积。它是婆罗摩笈多公式取d = 0的特殊情形。
婆罗摩笈多公式的基本形式和扩充形式,就像由勾股定理扩充至余弦定理一般。
参考资料
最新修订时间:2024-03-30 13:45
目录
概述
基本形式
证明
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