命题III.32

弦切角等于所夹弧所对应的圆周角。

设:直线EF切圆ABCDB点,从切点B作圆的弦BD

求证:弦BD与切线EF构成的角等于它们所夹的弧所对的圆周角,即∠FBD等于弓形上的∠BAD;而∠EBD等于弓形上的∠DCB

令:从B点作BA垂直于EF,在圆弧BD上任取一点C,连接AD、DCCB(命题I.11)

因为:直线EF与圆ABCD相切于B点,BA是切点上引出的弦,并垂直于切线,那么圆ABCD的圆心一定在BA线上(命题III.19)

所以:BA是圆ABCD的直径。所以:∠ADB是半圆上的角,因此为直角(命题III.31)。所以:∠BAD、∠ABD之和等于一个直角(命题I.32)

又,因为∠ABF也是直角,所以:∠ABF等于∠BAD与∠ABD之和。

令以上每个角减去∠ABD,于是:余角∠DBF等于∠BAD。而它在相对的弓形上。

又,因为ABCD是圆内接四边形,所以:对角之和等于180°(命题III.22)

又,因为∠DBF、∠DBE之和也等于180°,所以:∠DBF与∠DBE之和等于∠BAD与∠BCD之和,其中∠BAD已被证明等于∠DBF

所以:∠DBE等于弓形DCB上的∠DCB

所以:弦切角等于所夹弧所对应的圆周角。

证完

注解

这一命题应用在下两个命题中,也用在卷4的一命题中。