三割线定理

简介三割线定理由辽宁岫岩龙潭中学教师侯明辉发现并命名
三割线定理可表述为:PAB、PCD为⊙O的两任意割线,AD与BC交于Q,PQ交⊙O于E、F,则1/PE+1/PF=2/PQ
推广:自二次曲线L外一点P作直线交L于A,B,C,D,弦AD,BC交于Q,PQ交L于E,F,则1/PE+1/PF=2/PQ
证明在这里仅考虑二次曲线为圆的情况
连BF、DF、AE、CE
由AE内分∠PAQ→由分角定理→
(EQ/PE)=(sin∠EAQ/ sin∠PAE)(sin∠APQ/ sin∠AQP)
由CE内分∠PCQ→由分角定理→
(EQ/PE)=(sin∠ECQ/ sin∠ECP)(sin∠CPQ/ sin∠CQP)
由∠EAQ=∠DFE=∠ECP,∠PAE=∠EFB=∠ECQ→
(EQ·EQ)/(PE·PE)=(sin∠APQ·sin∠CPQ)/(sin∠AQP·sin∠CQP)⑴。
由BF外分∠PBQ→
(FQ/PF)=(sin∠FBQ/ sin∠PBF)(sin∠APQ/ sin∠BQP○)
由DF外分∠PDQ→
(FQ/PF)=(sin∠FDQ/ sin∠PDF)(sin∠CPQ/ sin∠DQP○)
由∠FBQ与∠PDF,∠PBF与∠FDQ互补,→
(FQ·FQ)/(PF·PF)=(sin∠APQ·sin∠CPQ)/ (sin∠CQP○·sin∠AQP○)⑵,(○表示互补)
对照⑴⑵→EQ/PE=FQ/PF→(PQ-PE)/PE=(PF-PQ)/PF→(PQ/PE)-1=1-(PQ/PF)→
PQ/PE+ PQ/PF=2→1/PE+1/PF=2/PQ。证毕。