平行四边形的欧拉圆
字数 490 2025-11-25 19:17:19
平行四边形的欧拉圆
我们先从基础概念开始。平行四边形是两组对边分别平行的四边形。它具有中心对称性,对角线互相平分。欧拉圆(或称九点圆)最初是为三角形定义的,指过三角形三边中点、三条高的垂足、以及垂心与顶点连线的中点这九个点的圆。
现在考虑平行四边形。由于平行四边形一般没有外接圆(除非是矩形),我们需要调整思路。平行四边形的欧拉圆是指过其四个特殊点的圆:各边中点和对角线交点(中心)的某种组合。
具体来说,对于任意平行四边形ABCD,设E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,O为对角线交点。连接EH、FG、EF、HG,这些线段中点与O点构成一个矩形,这个矩形的外接圆就是平行四边形的欧拉圆。
这个圆的圆心是平行四边形中心O,直径等于平行四边形两条中线(连接对边中点的线段)的几何平均值。圆的半径R = 1/2√(m² + n²),其中m、n是两条中线的长度。
平行四边形的欧拉圆有许多有趣性质:它总是存在;当平行四边形是矩形时,欧拉圆退化为点(圆心);当是菱形时,欧拉圆变为以中心为圆心、边长为直径的圆。这个圆在仿射变换下保持不变,是平行四边形的一个重要几何不变量。