「方べきの定理」に、逆があります。
方べきの定理 - 数式で独楽する
方べきの定理の逆
方べきの定理の逆 - 数式で独楽する
では、方べきの定理の逆を証明するのに方べきの定理を用いましたが、本稿では別の方法で証明します。
この稿では、
- 線分ABとCDに交点がある場合
を見ていきます。
△PACと△PDBに着目します。
\begin{equation} \mathrm{P A} \cdot \mathrm{PB} = \mathrm{PC} \cdot \mathrm{PD} \end{equation}より、
\begin{equation}
\frac{\mathrm{P A}}{\mathrm{PD}} = \frac{\mathrm{PC}}{\mathrm{PB}} \tag{1}
\end{equation}となります。
また、対頂角は等しいので、
\begin{equation}
\angle \mathrm{AP C} = \angle \mathrm{DPB} \tag{2}
\end{equation}です。
式(1), (2)より、対応する2辺の比が等しく、挟まれる角が等しいので、
となります。
したがって、対応する角は等しく、
であることが分かります。
さて、ここで4点A, B, C, Dに着目すると、
です。
円周角の定理の逆により、
ことが分かります。
円周角の定理の逆 - 数式で独楽する