圆幂定理是
平面几何中的一个定理,是
相交弦定理、
割线定理、
切割线定理的统一,例如如果交点为P的两条
相交直线与圆O相交于A、B与C、D,则PA·PB=PC·PD。
圆幂定理是一个总结性的定理,是对
相交弦定理、
切割线定理及
割线定理(切割线定理推论)以及它们推论的统一与归纳。根据两条与圆有相交关系的线的位置不同,有以下定理:
注意:以上关系除正向应用通过点和圆的位置
关系判断点对的圆的幂的符号,还可以逆向应用,通过点对圆的幂的符号
反推点和圆的位置关系。
在某些书中,点P对圆O的幂表示为,但通常来说,幂是有
正负零之分的。
图1中图Ⅰ:相交弦定理。如图1中图Ⅰ,AB、CD为的两条任意弦。相交于点P,连接AD、BC,由于∠B与∠D同为弧AC所对的
圆周角,因此由
圆周角定理知:,同理,所以。所以有:,即:。
图1中图Ⅱ:割线定理。如图1中图Ⅱ,连接AD、BC。可知,又因为∠P为
公共角,所以有