PA、PB是⊙O的两条切线, C是圆上任一点,CD//AB于D, PC交圆于E,CF//AE,AF、DE相交于G, 求证:AG=GF。

2022年11月30日 08:32

题目一: 如图,PA、PB是⊙O的两条切线,
C是圆上任一点,CD//AB交圆于D,
PC交圆于E,CF//AE交圆于F,AF、DE相交于G,
求证:AG=GF。

证: 对 AFD 与 CEB 运用帕斯卡定理,
AE与CF相交于∞,AB与CD相交于∞,∴FB与ED相交于∞
∴FB//ED

∵⊙O(EC,AB) = -1
∴F(EC,AB) = (EK, G∞)= -1
∴G 为 EK 的中点,又AE//EK,
∴四边形EAKF是平行四边形
∴AG = GF

题目二: 如图,ABCDE共圆,AB//CE,AD平分BE,
过B的圆的切线交CA于F。
证明:FC=FD。
(From: https://tieba.baidu.com/p/8165600493)

证法一: 设 CE 交 AD 于 K,则有四边形ABKE为平行四边形
∴AG=GK

假设 EH 与 AD 相交于 L,
设 FH 为另一条切线,则有⊙O(AC,BH) = -1
∴ E(AC, BH)=(AK, GL) = -1
∵ G为 AK 的中点,∴ L 为 AD 上的无穷远点
∴EH//AD

对 BED 与 CAH 应用帕斯卡定理,
由于 BA 与CE 相交于∞,EH 与AD 相交于 ∞,∴ BH 与 CD 相交于∞
即 BH//CD
∴ FC=FD

证法二: 首先对 BAE 与 CBD 运用帕斯卡定理,
由于 BB 与AC 相交于 F,BD 与 CE 相交于I, AD与 BE 相交于M,
故有 FMI 三点共线。

重新定义 G 点,过 A 作 AG//CD 交圆于 G,
∵ AG//CD,∴弧ABC=弧GED
又AB//CE,∴弧BC=弧AGE ∴弧ABC=弧BAGE
∴弧GED=弧BAGE ∴弧BAG=弧ED
∴GE//BD

设 GE 与 BA 相交于 H(这时还不确定 H 与 FMI 共线),则四边形HBIE为平行四边形
∴ HI 与 BE 的交点为 BE 的中点,即 HI 与 BE 的交点 = M
∴ HMI 共线, ∴ BA 、GE、MI 三线相交于一点 H
∴ FHMI 共线

又△HAG 和 △ICD 位似,∴ FGD 共线
∴ AG//CD,∴ AC=GD
∴△FCD是等腰三角形
∴ FC=FD

题目三: 如图,已知 A、B、C 是圆上的三点,D 为 BC 的中点,CE//AB交圆于E,
AD交圆于G,BG、CE 相交于 H,AE 交 DH 于 F,
求证:FE=FG。

证: 对 BAC 与 EBG 应用帕斯卡定理,知 FB 与 ⊙O 相切,
根据上一题,知有 FE=FG 。