江蘇省常州高級(jí)中學(xué) (213003) 陳 武
我們知道圓外切四邊形兩組對(duì)邊的和相等,由此可得結(jié)論:如圖1,設(shè)四邊形ABCD是圓O的外切四邊形,則SΔABO+SΔCDO=SΔBCO+SΔDAO.
圖1 圖2
圓本質(zhì)上是橢圓的一種退化形式(即橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)重合而成圓心),那么橢圓的外切四邊形是否也有與這個(gè)類(lèi)似的結(jié)論呢?經(jīng)過(guò)探究,得到結(jié)論:如圖2,四邊形ABCD是橢圓的外切四邊形,F(xiàn)1、F2為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),則SΔABF1+SΔABF2+SΔCDF1+SΔCDF2=SΔBCF1+SΔBCF2+SΔDAF1+SΔDAF2.
為了便于敘述,該結(jié)論的證明分為三部分.
引理1 已知平面上不共線(xiàn)的三點(diǎn)A、B、C坐標(biāo)分別為(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3),則SΔABC=
結(jié)論2的證明:設(shè)點(diǎn)E、F、G、H分別為四個(gè)切點(diǎn),則由引理2得SΔAEF1+SΔAEF2=SΔAHF1+SΔAHF2,SΔBEF1+SΔBEF2=SΔBFF1+SΔBFF2,SΔCGF1+SΔCGF2=SΔCFF1+SΔCFF2,SΔDGF1+SΔDGF2=SΔDHF1+SΔDHF2,從而SΔABF1+SΔABF2+SΔCDF1+SΔCDF2=SΔAEF1+SΔBEF1+SΔAEF2+SΔBEF2+SΔCGF1+SΔDGF1+SΔCGF2+SΔDGF2=SΔAHF1+SΔBFF1+SΔAHF2+SΔBFF2+SΔCFF1+SΔDHF1+SΔCFF2+SΔDHF2=SΔADF1+SΔADF2+SΔBCF2+SΔBCF2.