MathLabs
Định lýĐã chứng minh

Phương tích của một điểm (Các dây cung và cát tuyến cắt nhau)

Phát biểu

Nếu hai đường thẳng đi qua một điểm PP cắt đường tròn tại các đầu mút của hai dây cung ABAB và CDCD, thì tích độ dài các đoạn thẳng tính từ điểm đó bằng nhau: PA⋅PB=PC⋅PDPA \cdot PB = PC \cdot PD. Khi điểm nằm ngoài đường tròn và kẻ một đoạn tiếp tuyến tới đường tròn, bình phương độ dài tiếp tuyến thỏa mãn PT2=PA⋅PBPT^2 = PA \cdot PB.

Vì sao đúng?

Mặc dù đường tròn là đường cong, định lý góc nội tiếp khóa chặt các góc của hai tam giác tạo bởi hai dây cung cắt nhau làm chúng bằng nhau, khiến hai tam giác đồng dạng; việc đổi tỉ lệ cạnh tương ứng sang tích chéo biến tỉ số độ dài thành một tích bất biến.

Phác thảo chứng minh

Bước 1 (tạo hai tam giác từ các đầu mút dây cung). Nối các đầu mút bằng các đoạn thẳng ACAC và BDBD để tạo thành hai tam giác △PAC\triangle PAC và △PDB\triangle PDB.

Bước 2 (chứng minh hai tam giác đồng dạng nhờ góc nội tiếp). Vì các góc nội tiếp cùng chắn một cung thì bằng nhau, ta có ∠CAP=∠BDP\angle CAP = \angle BDP. Ngoài ra, hai góc tại giao điểm cũng bằng nhau (là hai góc đối đỉnh khi điểm nằm trong đường tròn, hoặc là góc chung khi điểm nằm ngoài đường tròn): ∠APC=∠DPB\angle APC = \angle DPB. Theo trường hợp đồng dạng Góc-Góc, △PAC∼△PDB\triangle PAC \sim \triangle PDB.

Bước 3 (lập tỉ số các cạnh tương ứng và nhân chéo). Sự đồng dạng của hai tam giác cho tỉ số cạnh PAPD=PCPB\dfrac{PA}{PD} = \dfrac{PC}{PB}. Nhân chéo hai vế ta thu được PA⋅PB=PC⋅PDPA \cdot PB = PC \cdot PD.

Chủ đề chứa định lý này

Chứng minh từng bước

Chưa có chứng minh từng bước cho định lý này.

Tài liệu tham khảo

  1. Euclid (trans. Thomas L. Heath) (1956). Euclid's Elements (Books I–XIII)
  2. H. S. M. Coxeter, S. L. Greitzer (1967). Geometry Revisited