切割線定理

幾何學定理之一

切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是割線和這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項。切割線定理的推論:從圓外一點引圓的兩條割線,這一點到每條割線與圓的交點的兩條線段長的積相等。

基本介紹


切割線定理:從圓外一點引圓的切線和割線,切線長是這點到割線與圓交點的兩條線段長的比例中項。與圓相交的直線是圓的割線。切割線定理揭示了從圓外一點引圓的切線和割線時,切線與割線之間的關係。這是一個重要的定理,在解題中經常用到。
推論:從圓外一點引圓的兩條割線,這一點到每條割線與圓的交點的兩條線段長的積相等。

定理證明


設ABP是⊙O的一條割線,PT是⊙O的一條切線,切點為T,則PT²=PA·PB。
證明:連接AT, BT。
∵ ∠PTB=∠PAT(弦切角定理);∠APT=∠TPB(公共角);
∴PBTPTA(兩角對應相等,兩三角形相似);
∴PB:PT=PT:AP;
即:PT²=PB·PA。

例題解析


【例1】求證:兩個相交圓的公共弦的延長線上任何一點到兩圓的切線等長(如下圖)。
已知:P為兩圓公共弦BA的延長線上任意一點,和分別為以點P到和所引的切線,為切點,求證:。
證明:PAB和分別為從P點到所引的割線和切線,根據圓冪定理,可知:同理可證所以。
【例2】如下圖,AB為的直徑,AC為的切線,A為切點,割線CDF交AB於E。若。求的直徑AB長。
解:由切割線定理得:,設,則所以:
在中,由勾股定理得:,
相交弦定理得:,
所以。