Iwara 发表于 2023-7-22 14:50:04

求助平面几何

平面上四边形 ABCD 为凸四边形,连接 AC,BD,E,F,G,H分别为△ABC.△ADC.△ABD.△BCD 的外接圆圆心。连接 EG、FG、EH、FH。求四边形ABCD和四边形 EGFH形状相同的充要条件。      
图:https://www.geogebra.org/m/sgafaunp

hujunhua 发表于 2023-7-26 08:48:11

由连心线垂直于相交弦可得 EG⊥AB,GF⊥DA, FH⊥CD, HE⊥BC, EF⊥AC, GH⊥BD
所以∠G=π-∠A, ∠F=π-∠D,∠H=π-∠C,∠E=π-∠B, ∠G=π-∠A, ∠F=π-∠D
要四边形ABCD和四边形 EGFH形状相同,必要条件是内角对应相等,如何对应呢?
对应一:G=A, F=D, H=C, E=B, 得矩形ABCD,则EGFH重合为一点,舍
对应二:G=C, F=B, H=A, E=D, 得圆内接四边形ABCD,EGFH亦重合为一点,舍
所以只有G=B或者D,不妨假设G=B, 则E=A,所以AD∥BC,得梯形ABCD。
这是必要条件之一. 由于对角线对应垂直,可知这也是充分条件。

Iwara 发表于 2023-7-26 10:23:38

hujunhua 发表于 2023-7-26 08:48
由连心线垂直于相交弦可得 EG⊥AB,GF⊥DA, FH⊥CD, HE⊥BC, EF⊥AC, GH⊥BD
所以∠G=π-∠A, ∠F=π- ...

为什么是充分条件, 边成比例呢?
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