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在平面几何中,弦是连接曲线上两点的线段。该术语通常用于描述端点位于上的线段

该术语也用于图论中,其中图环 C环弦是不在 C 中的边,其端点位于 C 中。

ChordDiagram

在上图中,R半径a 是弦长,r 称为拱高h 称为矢高

CircularSector
CircularSegment

左图中阴影区域称为扇形,右图中阴影区域称为弓形

关于圆的弦,有许多有趣的定理。圆内接的且由同一条弦所对的都相等。反之亦然:从给定线段所对的相等的点的轨迹

ChordTheorems

在上面的左图中,

 ab=cd
(1)

(Jurgensen 1963, p. 345)。在上面的右图中,

 PA·PB=PC·PD,
(2)

这是圆幂与直线 ABP 的选择无关的事实的陈述 (Coxeter 1969, p. 81; Jurgensen 1963, p. 346)。

给定任何闭合凸曲线,可以找到一个点 P,通过该点有三条弦,彼此倾斜的角度为 60 degrees,使得 P 是所有三条弦的中点(Wells 1991)。

Chord

半径R有一条距离为 r 的弦。则由弦包围的面积(在上图中显示为阴影区域)为

 A=2int_0^(sqrt(R^2-r^2))x(y)dy.
(3)

但是

 y^2+(r+x)^2=R^2,
(4)

所以

 x(y)=sqrt(R^2-y^2)-r
(5)

并且

A=2int_0^(sqrt(R^2-r^2))(sqrt(R^2-y^2)-r)dy
(6)
=R^2cos^(-1)(r/R)-rsqrt(R^2-r^2).
(7)

检查极限,当 r=R 时,A=0,当 r->0 时,

 A=1/2piR^2,
(8)

半圆的预期面积。


另请参阅

圆环拱高伯特兰悖论弦定理圆幂扇形弓形同心圆环弦霍尔迪奇定理半径矢高割线半圆

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参考文献

Coxeter, H. S. M. 几何学导论,第 2 版 纽约: Wiley, 1969.Jurgensen, R. C.; Donnelly, A. J.; 和 Dolciani, M. P. Th. 42 in 现代几何:结构与方法。 马萨诸塞州波士顿: Houghton-Mifflin, 1963.Wells, D. 企鹅好奇有趣的几何学词典。 伦敦: 企鹅出版社, p. 29, 1991.

在 Wolfram|Alpha 上引用

请引用本文为

Weisstein, Eric W. "弦。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Chord.html

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