同一骨架 2024 年广东预赛 · P006481
把圆化成单位圆,并让对称弦或切线交点决定坐标方向后,弦的端点关系可以直接写成直线方程。两题都借这种表示把交点条件和距离乘积化成少量代数关系,再解释它们对应的几何位置。
复数弦线公式与和差角弦线公式看似不同,都是在使用单位圆上端点确定弦的关系。
已知四边形 内接于圆 ,圆 在 处的两条切线相交于点 。 若 不在 的延长线上,且 ,求证:对角线 平分 对角线 。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
先独立尝试,再展开工具说明与想法来源。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
单位圆在A处的切线方程为A·X=1;两切点的弦因此为x=1/p。圆上角参数的半和半差能把弦写成 。
想法从哪来:两条切线给定,先把它们交点放在单位圆的一条轴上,切点弦的中点位置便直接确定。题目中的乘积距离不是常见割线幂,因为P并不在BD上;可以将它平方,改用B、D在圆上的角参数。若独立展开两个角会很长,半和、半差能同时写出乘积距离与弦BD的方程。代数因式分解后会出现两个线性几何分支:一个是弦过切线交点,一个是弦过切点弦中点。题设额外的排除条件正为消掉前者准备,这也解释了为何它不可缺。平方前后长度均正,不会引入负号分支。
把圆化为单位圆,并令两切线交点落在横轴上;条件会分解成“ 过 ”与 “ 过 中点”两个因子,题设正好排除前者。
经相似变换可设圆为单位圆,()。切点弦 是 的极线,故
于是 的中点为 ,且 。
设 ,,并令
将
代入 ,化简得
即
弦 的方程为
若第二个因子为零,则 ,从而 在直线 上,与题设矛盾。 故 ,代入 可见 在 上。因此 经过 的中点,即 平分 。
条件中的长度均为正,平方不改变等价性;因子分解的两个分支分别对应题设排除的直线和目标中点。
两切线交点适合用单位圆极线坐标;乘积距离条件常在和差角变量中分解成两条几何直线条件。
需把切点弦中点显式定位,再将距离积约束因式分解为两种弦位置,利用排除P在BD延长线的条件筛掉一支,才能得到中点共线。
同一骨架 2024 年广东预赛 · P006481
把圆化成单位圆,并让对称弦或切线交点决定坐标方向后,弦的端点关系可以直接写成直线方程。两题都借这种表示把交点条件和距离乘积化成少量代数关系,再解释它们对应的几何位置。
复数弦线公式与和差角弦线公式看似不同,都是在使用单位圆上端点确定弦的关系。
易混 2021 年吉林预赛 · P007010
看见同一点到圆上两点的距离乘积,先检查这三点是否共线。真正的割线可直接使用点幂;若题设恰好排除了这种共线关系,乘积等式仍须重新分析,不能把它当作圆幂结论。
两题都有圆与线段乘积,是否具有割线所要求的共线结构却相反。
已记下,谢谢!