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五大圆幂定理

时间:2026-01-07来源:网络作者:小菜点击数:
简介:五大圆幂定理如下:定理内容:过任意不在圆上的一点P引两条直线L1、L2,L1与圆交于A、B(可重合,即切线),L2与圆交于C、D(可重合,即切线),则有PAPB

【菜科解读】

五大圆幂定理如下:

定理内容:过任意不在圆上的一点P引两条直线L1、L2,L1与圆交于A、B(可重合,即切线),L2与圆交于C、D(可重合,即切线),则有PA×PB=PC×PD 。

考虑经过P点与圆心O的直线,设PO交⊙O于M、N,R为圆的半径,则有PA×PB=PC×PD=PM×PN=(OP+R)│OP-R│=│OP²-R²│。

圆幂定理是一个总结性的定理,是对相交弦定理、切割线定理及割线定理(切割线定理推论)以及它们推论的统一与归纳。

根据两条与圆有相交关系的线的位置不同,有以下定理:

1、相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等。

2、切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项。

3、割线定理:从圆外一点P引两条割线与圆分别交于A、B;

C、D,则有PA·PB=PC·PD。

从上述定理可以看出,两条线的位置从内到外,都有着相似的结论。

经过总结和归纳,便得出了圆幂定理。

圆幂定理证明:

相交弦定理。

如图,AB、CD为圆O的两条任意弦。

相交于点P,连接AD、BC,由于∠B与∠D同为弧AC所对的圆周角,因此由圆周角定理知:∠B=∠D,同理∠A=∠C,所以 △PAD∽△PCB。

所以有:PA/PC=PD/PB,即:PA×PB=PC×PD 。

割线定理。

如图,连接AD、BC。

可知∠B=∠D,又因为∠P为公共角,所以有△PAD∽△PCB,同上证得 PA×PB=PC×PD。

切割线定理。

如图,连接AC、AD。

∠PAC为切线PA与弦AC组成的弦切角,因此有∠PAC=∠D,又因为∠P为公共角,所以有△PAC∽△PDA ,易证PA²=PC×PD。

PA、PC均为切线,则∠PAO=∠PCO=直角,在直角三角形中:OC=OA=R,PO为公共边,因此 △PAO≌△PCO。

所以PA=PC,所以 PA²=PC²。

综上可知,PA×PB=PC×PD 是普遍成立的。

证明完毕。


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