相交弦定理
定理:如圖,弦AB與弦CD交於圓O內一點P,則PA·PB=PC·PD.
證明:連接AD、BC,
根據有圓周角定理可得:
∠DAP=∠BCP,∠ADP=∠CBP,
∴△APD∽△CPB
∴PA:PC=PD:PB
∴PA·PB=PC·PD
切割線定理
定理:如圖,P為圓O外一點,PA是圓的切線,PC是圓的割線,求證:PA²=PB·PC.
證明:連接AB、AC,
根據弦切角定理,可得:
∠PAB=∠C,
又∠P是公共角,
∴△PAB∽△PCA
∴PB:PA=PA:PC
∴PA²=PB·PC
割線定理
定理:如圖,P是圓O外一點,PB、PD是圓的兩條割線,則PA·PB=PC·PD.
證明:
法一:連接AC、BD,
根據圓內接四邊形外角等於內對角,
可得:∠PAC=∠PDB,∠PCA=∠PBD,
∴△PAC∽△PDB
∴PA:PD=PC:PB
∴PA·PB=PC·PD
法二:連接AD、BC,
根據圓周角定理,
可得:∠B=∠D,
又∠P是公共角,
∴△PAD∽△PCB
∴PA:PC=PD:PB
∴PA·PB=PC·PD
圓冪定理
定義點P到圓O的冪:OP²-r².
以上“相交弦定理”、“切割線定理”、“割線定理”統稱為“圓冪定理”.
(1)相交弦滿足:PA·PB=PC·PD=r²-OP²
(2)切線滿足:PA²=OP²-r²
(3)割線滿足:PA·PB=PC·PD=OP²-r²
【歸納】以上我們考察的量,如PA·PB、PA²等均等於OP²-r²或r²-OP²,故稱圓冪定理.
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