托勒密定理（Ptolemy's Theorem）是平面几何中的一个定理，它描述了四边形内接于圆时，对角线长度的乘积关系。具体来说，对于一个圆内接四边形ABCD，托勒密定理表明：
AB × CD + BC × AD = AC × BD
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这里的AB、BC、CD和AD分别是四边形ABCD的边，AC和BD是四边形的对角线。
托勒密定理的证明有多种方法，包括几何证明、代数证明等。它不仅在几何学中有着重要的地位，而且在数学的其他领域，如三角学、解析几何等也有广泛的应用。
这个定理以古希腊天文学家、数学家托勒密（Claudius Ptolemy）的名字命名，尽管这个定理实际上并不是他发现的。托勒密定理在数学史上被广泛研究和引用，是数学宝库中的一个重要组成部分。
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