Phương tích của một điểm (Các dây cung và cát tuyến cắt nhau)
Phát biểu
Nếu hai đường thẳng đi qua một điểm cắt đường tròn tại các đầu mút của hai dây cung và , thì tích độ dài các đoạn thẳng tính từ điểm đó bằng nhau: . Khi điểm nằm ngoài đường tròn và kẻ một đoạn tiếp tuyến tới đường tròn, bình phương độ dài tiếp tuyến thỏa mãn .
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 và để tạo thành hai tam giác và .
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 . 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): . Theo trường hợp đồng dạng Góc-Góc, .
Bước 3 (lập tỉ số các cạnh tương ứng và nhân chéo). Sự đồng dạng của hai tam giác cho tỉ số cạnh . Nhân chéo hai vế ta thu được .
Chủ đề chứa định lý này
Chứng minh từng bước
Chưa có chứng minh từng bước cho định lý này.
Tài liệu tham khảo
- Euclid (trans. Thomas L. Heath) (1956). Euclid's Elements (Books I–XIII)
- H. S. M. Coxeter, S. L. Greitzer (1967). Geometry Revisited