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?2 4? 重 庆
《 数学 教学 通 讯 ]  ̄ 2 0 0 1年 第 3期 ( 总第 J 3 6期 )
切 割线定 理 叉一 推 论及 应 用
( 云 南省 广 南 县 第 一 中学 6 6 3 3 0 0 ) 王 九 年制 义 务 教 育 教材 《 几 何 》第 三 册 P
介 绍 了切 割 线 定 理 及 推 论 , 本人 对 推论进 行探 究 可得如 下的一 个重要 推论. 推论: 如图 1 , 已 知 00 的 半 径 为 ' R, 过 00
瑜
( c)
2.
( D )— .
( 1 9 9 9年 河 北 省 初 中 数 学 竞 赛 试 题 ) 解 :以 点 P 为 圆 心 , PB 的 长 为 半 径作 0 P
交 PD 于 F.
外 一 点 作 割 线 PAB, 则 PA ? PB = PO 一 R
(* )
由( *) 式得: PD 一 PB = CD ? DB
一
证明: 延 长 PO交 0 0于 E, 则 PE— P O +
R. P F — P 0 一 R
c D z 一 2 C D z , 所 以 ( 器 3
=
由切割线定 理 的推论 。 得:
P ? P B — PF ?PE 一 ( P0 一 R ) ( P0 +
R 、 = P 0 一 R
所 以 PD 面
可( 负值舍 去 )
B
( *)式 是 切 割 线 定 理 的 幂 的 形 式 , 更 具 有
一
般性 , 在很 多情 况 下 , 使用 ( *)式 比 使 用 切
幽 3 图4
割 线 定 理 的 推 论 更 简捷 . 更 明快 . 下 面 举 例 说
明.
例 3 在以 0 为 圆心的两 个 同心 圆中 , A、 B 为 大 圆 上 的 任意 两 点 , 过 、 B作 小 圆 的 剖线
AXY 和 B PQ , 求证 : X ? AY — BP ? BQ.
( 《 几 何 》第 三 册 第 1 2 7页 第 二 题 )
证明 : 连 结 OA、 OB, 则 OA — OB.
圈 1 2
由( *) 式得: X ? AY — OA 一 r 2 ( r 是 小 圆半径 )
BP ?BQ = 0 B 一 一
倒 1 如图2 , 两个 同心 圆 , 点 在 大 圆上 ,
AB C为小 圆的割线 , 若 AB ? AC 一 8 , 则 圆 环 的
面积 为( )
( B)8 r e . ( C) l 2 . ( D )1 6 . ( A)4 n " .
所 以 4X ? Y= B P ? BQ
例 4 如图 5 , 00 的 弦 AB 的 延 长 线 和 切
线 EP 相 交 于 点 P , E为切点 , APE 的 平 分 线
( 1 9 9 5年 河 北 省 中 考 试 题 )
解 :连 结 OA, 设小 圆的半径 为 r , 则
S目 — S^ 一 S 一  ̄ r ( OA 一 一 )
和 A E、 BE 分 别相 交 于点 c、 D. 求证 : PC ? PD
—
P E 一 CE
由( *) 式得 : AB ? ^C = OA 一 r 所 以 OA 一 一 一 8.故 S日 一 8
例 2
—
证明: 因 为 EP 为 0 0 的 切 线 . 所 以 A 一 3 . P C 平 分 APE , 所 以 1= Z 2 . 叉 因 为 E DC 一 l + 3 .
ECD — A + 2,
已知 , 如图 3 , AB — BC — CD — PB
Pc, 那 么P D 的值 为 ( 万
)
( A ) 卑 .
( B )
所 以 EDC — ECD , 即 C E — DE.
以 E 为 圆心 , 以 CE 的 长 为 半 径 作 0E. 由
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《 数学 教 学 通 讯 2 ∞ 1年 第 3期 ( 总第 1 3 6期 )
重庆
?2 5?
一
个 问 题 的 再 探 究
( 浙 江 省 永 康 第 一 中 学 3 2 1 3 0 0 ) 李 康 海
本刊 2 0 0 0年 第 3期 《 争 鸣》 、 第 9期 《 . . 争 鸣” 在 续 》两 文 所 讨 论 的 是 如 下 问 题 : 确定 2 +2 +2 ‘ ( d , , r∈ Z ) 为 完 全 平 方 数的充 要条件 . 经探 讨 , 笔 者 找 到 了 充 要 条 件 但 形 式较 复 杂, 本文 只给 出较简 明的充分 条件. 不 妨 设 d> 6 > “则 2 +2 +2 一2 ( 2 一 + 2 + 1 ) . 易知 2 因此 , 只需 讨论 2 + 2 + 1为 完 全 平 方 数 的 条 件 . 结论 : ( 1 )Ⅲ = d . 一 3时 , 2 + 2 + 1为 完全 平 方 数 . ( 2 ) 一 5或 9 . ^= 4时 , 2 + 2 + 1为 完 全 平方数 ( 即分 别为 7 和 2 3 ) .
( 3 ) 一2 k一 2 ( > ≥ 3 )时 , 2 十 2 +
十 1),
由 ”一 1 O 0= 3 , 得 , 一 1 0 3 , 由 "一 1 0 0= 5或 9 , 得 N= 1 0 5 一 1 0 9 .
由 N~ 1 0 0 = 2 × 4~ 2 , 得 N= 1 0 6 .
若 n< 1 0 0 , 则 厂( H)一 2 ( 2
1) .
+2 一 +
由 1 0 4一 一 2( 1 ? ) 0一 )~ 2, 得 "= 9 4, 此时 2 。+ 2 ‘+ 2 一 2 × 1 0 8 9= ( 2 ×
33 ) .
由 1 0 0一 N一 3或 1 0 0一 = 4 , 均无 解 . 故 N一 9 4或 1 0 3或 1 0 5或 1 0 6或 1 O 9 . 侧2 是否 存在 ”∈ z , 使, ( N )一 2 。 + 2 ” + 2 是 一 个 完 全 平 方 数 ?
解 : f( n)一 2 ¨ 。 ( { : 。+ 2 一 。+ 1 ) 由 9 5 0: 2 ( ”~ 1 0 0 )一 2, 得 n一 5 7 6 . 由 N一 1 0 0— 2 : 《9 5 0~ 2, 得 H一 1 9 9 8 .
1= ( 2
+ 1 ) 为 完 全 平 方 数 .
结 论较 易证 明 , 本文 从略. 下 面 用 此 结 论 试
解上 述两文 中的问题 .
故 ”一 5 7 6或 1 9 9 8 .
倒 1 是 否存 在 I 1 ∈z , 使 f ( n )一 2 。 +
2 ‘ + 2 是 完 全 平 方 数 ?
编者 按 : 此 类 问趣 的 讨 论 就 此 结 束 , 感 谢 广
解: 若 > 】 O O , 则 ( N ) 2 。 ( 2 + 2 n 。
( * )式 得 : Pc -, J , ] = PE 一 C E
大 作者 和读 者 对本 刊 的厚爱 , 若 对 此 问 题 仍 有 兴趣 的读者 , 请 与本 : 乏作 者 联 系 .
v v v V V 、 ,v v v v
从 而 M AF = ; AM F , 即 有 AF = FM — C M ,
设 C D一 7 2 , 则 CM 一 、 = r干 ,
AC 一 一 十 Z 5 , 由( *) 式得 :
^ F —A C — A M 一 CM .
干1
图s 图6
?、
一 ( 5— 1 )
( 、 了 1) .
例 5
在 △ ABC 中 , AB: AC, B C上 的 高
AD 一 5 , M 在 AD 上 一 点 , MD — l , 且 BM C = 3 BA C。 试 求 △ ABC 的 周 长 ( 1 9 9 5年 四 J I 『 省联 赛试题 )
解之 得 : = 导 丁 ( 负根 舍去) .
所 A C一 、 F西 一 /再 。
解 :以 M 为 圆 心 . 以 M C为 半 径 作 0M 交 AC 于 F, 交 AD 于 E. 连结 MI , , 由 DMC =
3 DAC , 目 CM = FM 知
M C F = M Fc : z D Ac .
所 以 C△ ^ 月* 一 2 ( CD + AC)一
2 ( 喜
+
( 2
) 一
+ 1)