割线定理

割线定理

割线定理是现代词,是一个专有名词,指的是从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆交点的距离的积相等,英文"Secant Theorem"。割线定理为圆幂定理之一.

  • 中文名称
    割线定理
  • 外文名称
    Secant Theorem
  • 分类
    定理
  • 出处
    几何

定义

文字表达:从圆外一点引圆的两条割线,这一点到每条割线与圆交点的距离的积相等。

数学语言:从圆外一点L引两条割线与圆分别交于A.B.C.D 则有 LA·LB=LC·LD=LT^2。

几何语言:∵割线LDC和LBA交于圆O于ABCD点

∴LA·LB=LC·LD=LT^2

割线定理

如下图所示。(LT为切线)

证明一

已知:如图直线ABP和CDP是自点P引的⊙O的两条割线

求证:PA·PB=PC·PD

证明:连线AD、BC∵∠A和∠C都对弧BD

∴由圆周角定理,得 ∠A=∠C

又∵∠P=∠P

∴△ADP∽△CBP (A,A)

∴AP:CP=DP:BP

即AP·BP=CP·DP

证明二

既然圆内接四边形定理可以从割线定理而得,那麽或许割线定理就可以从圆内接四边形定理而得。

如图所示。

已知:从圆O外一点P引两条圆的割线,一条交圆于A、B,另一条交圆于C、D

求证:AP·BP=CP·DP

证明:连线AC、BD

由圆内接四边形定理得

∠ABD+∠DCA=∠CAB+∠BDC=180°

又∵∠ACP+∠DCA=∠DCP=180°,∠CAP+∠CAB=∠BAP=180°(平角的定义)

∴∠ABD=∠ACP,∠BDC=∠CAP(同角的补角相等)

∴△ACP∽△DBP(两角对应相等的三角形相似)

∴AP/DP=CP/BP(相似三角形对应边成比例)

∴AP·BP=CP·DP(比例基本性质)

证明三

根据切割线定理求证。

已知:从圆O外一点P引两条圆的割线,一条交圆于A、B,另一条交圆于C、D

求证:AP·BP=CP·DP

过点P作圆O的切线,记切点为T

由切割线定理可知:AP·BP=PT^2,CP·DP=PT^2

所以AP·BP=CP·DP

比较

相交弦定理、切割线定理以及它们的推论统称为圆幂定理。一般用于求线段长度。

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