有关圆平面几何证明题

如果两个圆分别相交于两点A,B,且平面内有一点P,过点P作这两个圆的切线,若切线长相等。
求证:点P在公共弦所在的直线上。
(用解析几何的方法很容易就可以得证,现在求平面几何的方法!注意是平面几何!)

证明:如图。

连接PO₁,PO₂,PA,PB,O₁A,O₂A,O₁B,O₂B,则。

∵PC=PD,CO₁⊥PC、DO₂⊥PD(切点与圆心的连线垂直于半径),CO₁=DO₂

∴∠PCO₁=∠PDO₂=90°

∴Rt△PCO₁≌Rt△DCO₂(SAS)

∴PO₁=PO₂(Rt△PCO₁≌Rt△DCO₂)

∵PO₁=PO₂,BO₁=BO₂,PB=PB  (公共边相等)

∴△PO₁B≌△PO₂D(SSS)

∴∠O₁PB=∠O₂PB

∴PB是∠O₁PO₂的平分线

∵PO₁=PO₂,AO₁=AO₂,PA=PA  (公共边相等)

∴∠O₁PA=∠O₂PA

∴PA也是∠O₁PO₂的平分线

∴PA与PB重合

∴点P在公共弦AB所在的直线上。

追问

为什么CO1=DO2,两个圆半径并不要求相等

追答

证明:如图。

连接PC、PD、PO₁、PO₂、AO₁、AO₂、BO₁、BO₂、O₁O₂,其中,O₁O₂与AB交于点E,连接PE,则。

∵AO₁=BO₁,AO₂=BO₂,AB=AB(公共边相等)

∴△AO₁O₂≌△BO₁O₂(SSS)

∴∠AO₁O₂=∠△BO₁O₂(△AO₁O₂≌△BO₁O₂)

∵AO₁=BO₁,∠AO₁O₂=∠BO₁O₂,O₁E=O₁E(公共边相等)

∴△AO₁E≌△BO₁E(SAS)

∴∠O₁EA=∠O₁EB=90°(△AO₁E≌△BO₁E)

∴AB⊥O₁O₂即AE⊥O₁O₂

设CO₁=x,DO₂=y,AB=l,则。

由垂径定理可知AE=AB/2

∴AE=l/2

∴(PO₁)²=a²+x²,(PO₂)²=a²+y²

   O₁E²=(AO₁)²-AE²=x²-(l/2)²=x²-l²/4

    O₂E²=(AO₂)²-AE²=y²-(l/2)²=y²-l²/4

追问

所以呢?是不是没证完.

追答

∵a²+x²-(x²-l²/4)=a²+y²-(y²-l²/4)=a²+l²/4
∴PE是O₁O₂的高
∴P在AB弦所在的直线上。

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第1个回答  2015-11-25

追问

你这个证明的逆命题