從點\( P \)引出兩條切線\( PA \)和\( PB \)與圓心為\( O \)的圓相切。如果\( OP \)等於圓的直徑,證明\( \triangle APB \)是等邊三角形。
已知
從點\( P \)引出兩條切線\( PA \)和\( PB \)與圓心為\( O \)的圓相切。
\( OP \)等於圓的直徑。
要求
我們必須證明\( \triangle APB \)是等邊三角形。
解答
連線 $AB, OP, AQ, OA$。
設圓的半徑為 $r$。
這意味著:
$OP = 2r$
$OQ + QP = 2r$
$OQ = QP = r$
在直角三角形 $OAP$ 中,
$OP$ 是斜邊,$Q$ 是其中點。
$OA = AQ = OQ$ (直角三角形斜邊中點到頂點的距離相等)
因此,
$\triangle OAQ$ 是等邊三角形,$\angle AOQ = 60^o$。
在直角三角形 $OAP$ 中,
$\angle APO = 90^o - 60^o = 30^o$
$\angle APB = 2 \angle APO = 2 \times 30^o = 60^o$
$PA = PB$ (從同一點引出的圓的切線長度相等)
$\angle PAB = \angle PBA = 60^o$
這意味著:
$\triangle APB$ 是等邊三角形。
證畢。
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