Diện tích Tứ_giác_nội_tiếp

Diện tích S của tứ giác nội tiếp với các cạnh a, b, c, d được cho bởi công thức Brahmagupta:[4]:p.24

S = ( p − a ) ( p − b ) ( p − c ) ( p − d ) {\displaystyle S={\sqrt {(p-a)(p-b)(p-c)(p-d)}}\,}

trong đó p là nửa chu vi tứ giác hay p = 1/2(a + b + c + d). Đây là hệ quả của công thức Brahmagupta cho một tứ giác bất kỳ. Nếu d = 0, tứ giác sẽ trở thành một tam giác và công thức trên được rút gọn về công thức Heron.

Tứ giác nội tiếp có diện tích lớn nhất trong các tứ giác có các cạnh tương ứng bằng nhau. Đây cũng là một hệ quả được rút ra từ công thức Brahmagupta.[7]

Với bốn số đo cạnh khác nhau, mỗi số nhỏ hơn tổng ba số còn lại, là độ dài các cạnh của ba tứ giác nội tiếp khác nhau,[8] mà theo công thức Brahmagupta

, tất cả đều có cùng diện tích. Trong đó, với bốn cạnh a, b, c, d, cạnh a có thể là cạnh đối của một trong ba cạnh còn lại b, c, d.

Diện tích của tứ giác nội tiếp với các cạnh a, b, c, d, cạnh a đối cạnh c, cạnh b đối cạnh d và góc trong B tạo bởi hai cạnh a và b; cũng có thể biểu diễn dưới dạng:[4]:p.25

S = 1 2 ( a b + c d ) sin ⁡ B {\displaystyle S={\tfrac {1}{2}}(ab+cd)\sin {B}}

hay[4]:p.26

S = 1 2 ( a c + b d ) sin ⁡ θ {\displaystyle S={\tfrac {1}{2}}(ac+bd)\sin {\theta }}

với θ là góc tạo bởi hai đường chéo của tứ giác. Nếu góc trong A bất kỳ không là góc vuông, diện tích của tứ giác là:[4]:p.26

K = 1 4 ( a 2 − b 2 − c 2 + d 2 ) tan ⁡ A . {\displaystyle K={\tfrac {1}{4}}(a^{2}-b^{2}-c^{2}+d^{2})\tan {A}.}

trong đó a và d là hai cạnh kề góc A.

Một công thức khác đó là[9]:p.83

S = 2 R 2 sin ⁡ A sin ⁡ B sin ⁡ θ {\displaystyle \displaystyle S=2R^{2}\sin {A}\sin {B}\sin {\theta }}

trong đó R là bán kính đường tròn nội tiếp. Từ đó có kết quả:[10]

S ≤ 2 R 2 {\displaystyle S\leq 2R^{2}}

tại đó dấu bằng xảy ra khi tứ giác là hình vuông.

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Tứ_giác_nội_tiếp http://www.artofproblemsolving.com/Forum/viewtopic... http://dynamicmathematicslearning.com/JavaGSPLinks... http://dynamicmathematicslearning.com/nine-point-q... http://www.imomath.com/othercomp/Journ/ineq.pdf http://www.mathalino.com/reviewer/derivation-formu... http://mathworld.wolfram.com/CyclicQuadrilateral.h... http://hydra.nat.uni-magdeburg.de/math4u/ineq.pdf http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/java/elements/boo... http://forumgeom.fau.edu/FG2007volume7/FG200720.pd... http://forumgeom.fau.edu/FG2008volume8/FG200814.pd...