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凡·奧貝爾定理

鎖定
任意一個四邊形,在其邊外側構造一個正方形。將相對的正方形的中心連起,得出兩條線段線段長度相等且互相垂直(凡·奧貝爾定理適用於凸凹四邊形)。
中文名
凡·奧貝爾定理
外文名
van Aubel's theorem
別    名
馮·奧貝爾定理
別    名
馮·奧貝爾正交線
適用領域
平面幾何
應用學科
數學
驗證推導
這裏僅以凸四邊形為例。
圖1凡.奧貝爾定理的複數證明方法 圖1凡.奧貝爾定理的複數證明方法 [1]
問題 如圖1,以四邊形ABCD的為邊向外作四個正方形,其中心分別為E,F,G,H。證明:EG=FH,EG⊥FH。
證明複數方法) [1]  為表示方便,下面的點的字母代表點對應的複數。
易知E-B=(A-B)(1+i)/2,F-D=(B-D)(1+i)/2,G-C=(D-C)(1+i)/2,H-A=(C-A)(1+i)/2。
∴G-E=(1+i)D/2-(i-1)C/2+(i-1)B/2-(1+i)A/2,
H-F=(1+i)C/2-(i-1)A/2+(i-1)B/2-(1+i)D/2。
∴H-F=i(G-E)。
複數運算的幾何意義知命題得證。
圖2凡.奧貝爾定理的幾何證明方法 圖2凡.奧貝爾定理的幾何證明方法 [1]
證明幾何方法)
(詳細證明過程見圖2)
參考資料
  • 1.    奧賽經典 奧林匹克數學中的代數問題