若圆内接四边形的对角线相互垂直,则垂直于一边且过对角线交点的直线将平分对边。这个定理有另一个名称,叫做"布拉美古塔定理"(又译"卜拉美古塔定理")。
∵AC⊥BD,ME⊥BC
∴∠CBD= ∠CME
∵∠CBD= ∠CAD,∠CME= ∠AMF
∴∠CAD= ∠AMF
∴AF=MF
∵∠AMD= 90°,同时∠MAD+ ∠MDA= 90°
∴∠FMD= ∠FDM
∴MF=DF
∴AF=DF,即F是AD中点
∵A、F、D共线,由共线向量基本定理可知,存在唯一实数k,使。其中
又MF⊥BC
∴
展开得
∵MD⊥MC、MA⊥MD,即,
∴
即
而(相交弦定理)
∴
∴,即F是AD中点
若圆内接四边形的对角线相互垂直,则一边中点与对角线交点的连线垂直于对边。
如上图,圆内接四边形ABCD中,AC⊥BD,M是垂足。F是AD中点,则FM⊥BC。
过圆内接四边形两对角线交点做另一边的垂线,必过其对边为一边,以交点为一顶点的三角形的外心。
几何证法
∵MA⊥MD,F是AD中点
∴AF=MF
∴∠CAD= ∠AMF
∵∠CAD= ∠CBD,∠AMF= ∠CME
∴∠CBD= ∠CME
∵∠CME+ ∠BME= ∠BMC=90°
∴∠CBD+ ∠BME= 90°
∴EF⊥BC
向量证法
∵F是AD中点
∴
∴MF⊥BC