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沿逻辑线构筑初等数学之187:筝形及圆的切线长定理

更新时间:作者:小小条

本篇阐述筝形的性质,并证明圆的切线长定理。

例11.2.2.1如图11.2.2.1,在筝形ABCD中,AB=AD,BC=CD,求证:的平分线与AC共点

沿逻辑线构筑初等数学之187:筝形及圆的切线长定理

图11.2.2.1 筝形的内心

证明:由

设点I是的平分线与AC的交点,由

于是

所以DI是的平分线,BI,DI,AC共点

证毕。

根据等腰三角形底边上的中线、高与顶角平分线三线重合的性质,由

且AC平分BD。在上述例子中,我们得知,筝形有一组对角相等,这组对角叫做筝形的等角(equal angles)。由,可知筝形是轴对称图形,其对称轴为其等边所夹的对角线,同时筝形的对称轴将另一条对角线垂直平分,根据式11.2.1.6可知,筝形的面积等于其对角线乘积的一半。

我们还可以证明筝形的对称轴平分一组对角,根据角平分线的性质,可知点I到四边距离相等,以该距离为半径作,它与筝形四边均相切,所以筝形具有内切圆。

若给定一个圆,过圆上两点作圆的切线,设它们相交于一点,根据角平分线的判定定理11.1.3.2可知,该点与圆心的连线平分这两条切线的夹角,并且该点与两切点的连线相等,这两条线段的长度叫做该点到圆的切线长(length of tangent)。如果从圆外一点引圆的切线,根据勾股定理10.1.1.1可求得切线长,从而得到切点位置。结合筝形的形状,可得——

定理11.2.2.1切线长定理(theorem of length of tangent):从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等。

下一篇将为你带来四边形具有内切圆的充要条件的证明,敬请期待。

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