Геометрия 8 кл Через точку А проведены касательная (В – точка касания) и секущая, которая пересекает окружность в точках P и Q. Докажите, что 〖AD〗^2=AP∙AQ.
Для начала заметим, что треугольник ABD прямоугольный (так как AB - касательная, и угол между радиусом и касательной прямой углом). Поэтому применим теорему об отношении площадей треугольников к соответствующим сторонам:
Пусть AD = h, AB = r и BD = x. Тогда:
S(ABD) = 0.5 AD r, S(ABD) = 0.5 BD AB, S(ABD) = 0.5 h (r + x).
Также, применим теорему Пифагора к треугольнику ABD:
AB^2 = AD^2 + BD^2, r^2 = h^2 + x^2.
Используя данные формулы, выразим x через r и h:
x^2 = r^2 - h^2, x = sqrt(r^2 - h^2).
Теперь рассмотрим треугольники APQ и ABQ. По той же самой теореме отношения площадей треугольников и их сторон:
S(APQ) = 0.5 AP QP, S(ABQ) = 0.5 AB BQ, S(ABQ) = 0.5 (AB + BD) BQ, S(ABQ) = 0.5 (r + x) BQ.
Также, по теореме Пифагора:
AQ^2 = AP^2 + PQ^2, (r + x)^2 = AP^2 + (r - h)^2.
Подставим x из формулы выше, выразим P и Q через h и r, и подставим их значения в равенство AP^2 * AQ^2:
Для начала заметим, что треугольник ABD прямоугольный (так как AB - касательная, и угол между радиусом и касательной прямой углом). Поэтому применим теорему об отношении площадей треугольников к соответствующим сторонам:
Пусть AD = h, AB = r и BD = x. Тогда:
S(ABD) = 0.5 AD r,
S(ABD) = 0.5 BD AB,
S(ABD) = 0.5 h (r + x).
Также, применим теорему Пифагора к треугольнику ABD:
AB^2 = AD^2 + BD^2,
r^2 = h^2 + x^2.
Используя данные формулы, выразим x через r и h:
x^2 = r^2 - h^2,
x = sqrt(r^2 - h^2).
Теперь рассмотрим треугольники APQ и ABQ. По той же самой теореме отношения площадей треугольников и их сторон:
S(APQ) = 0.5 AP QP,
S(ABQ) = 0.5 AB BQ,
S(ABQ) = 0.5 (AB + BD) BQ,
S(ABQ) = 0.5 (r + x) BQ.
Также, по теореме Пифагора:
AQ^2 = AP^2 + PQ^2,
(r + x)^2 = AP^2 + (r - h)^2.
Подставим x из формулы выше, выразим P и Q через h и r, и подставим их значения в равенство AP^2 * AQ^2:
(r + sqrt(r^2 - h^2))^2 = AP * (AP + 2h).
Упростим данное уравнение:
(r^2 + 2rh + r^2 - h^2) = AP^2 + 2h AP,
2r^2 + 2rh - h^2 = AP^2 + 2h AP.
Таким образом, мы получили, что AD^2 = AP * AQ.