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婆罗摩笈多公式

欧氏平面几何中,婆罗摩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 =的面积 +的面积

但由于ABCD是圆内接四边形,因此。故。所以:(面积四边形面积)

对和利用余弦定理,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。

一般情况

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。(选取另一对角也不会影响答案,因其和的一半是。而,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。有关定理

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