Skip to main content

Теория: 07 Секущие и подобие (короткая версия)

Задание

Из точки\(\displaystyle P\small,\)лежащей вне окружности, провели две секущие. Одна секущая пересекает окружность в точках\(\displaystyle A\)и\(\displaystyle B\small,\)другая в точках\(\displaystyle C\)и\(\displaystyle D\small.\)Найдите \(\displaystyle PA\small,\)если\(\displaystyle AB=5{ \small ,}\,DC=PD=6{ \small ,} \,PB<PA\small.\)

\(\displaystyle PA=\)
\frac{5+\sqrt{313}}{2}
Решение

Сумма противоположных углов вписанного четырехугольника равна \(\displaystyle 180^{\circ}{\small:}\)

\(\displaystyle \angle ACD=180^{\circ}-\angle ABD\small.\)

Значит,

\(\displaystyle \angle DBP=180^{\circ}-\angle ABD=\angle ACD\small.\)

Тогда треугольники \(\displaystyle APC\) и \(\displaystyle DPB\) подобны по двум углам.

Значит, выполняется равенство:

\(\displaystyle \frac{AP}{DP}=\frac{CP}{BP}\small.\)

Обозначим \(\displaystyle BP=x{\small .}\) Тогда \(\displaystyle AP=x+5,\,CP=6+6=12,\,DP=6\small.\) Подставим:

\(\displaystyle \frac{x+5}{6}=\frac{12}{x}\small,\)

\(\displaystyle x(x+5)=72\small,\)

\(\displaystyle x^2+5x-72=0\small.\)

Решим квадратное уравнение и найдем \(\displaystyle x{\small:}\)

\(\displaystyle x=\frac{-5+\sqrt{313}}{2}\) или \(\displaystyle x=\frac{-5-\sqrt{313}}{2}\small.\)

Поскольку длина отрезка положительна, то

\(\displaystyle BP=x=\frac{-5+\sqrt{313}}{2}\small.\)

Тогда

\(\displaystyle AP=\frac{-5+\sqrt{313}}{2}+5=\frac{5+\sqrt{313}}{2}\small.\)

Ответ: \(\displaystyle AP=\frac{5+\sqrt{313}}{2}\small.\)

Замечание / комментарий

Отметим, что в процессе решения мы получили:

\(\displaystyle \frac{AP}{DP}=\frac{CP}{BP}\small.\)

Значит, справедливо правило:

Правило

Теорема об отрезках секущих

Если две секущие проходят через одну точку, то произведение отрезков одной секущей равно произведению отрезков другой секущей:

\(\displaystyle \color{blue}{AP}\cdot \color{blue}{BP}=\color{green}{CP}\cdot \color{green}{ DP}\)