15.蒙日定理

在定义了圆幂以后,又在平面上考察点对两个圆的圆幂。平面上有两个圆,点对两个圆有各自的圆幂,很多时候不相等。但平面上有某些点,恰好对两个圆的幂相等。
给定两个圆,对这两个圆等幂的点的轨迹是一条直线。这条直线的名称叫根轴。根轴垂直于连心线。
当两圆相交的时候,根轴恰好是过相交弦的直线。
两个圆有一个根轴。
(同心圆的根轴为无穷远直线。)
如果是三个圆,那么三个圆两两之间各有一个根轴,共有三个根轴。
蒙日定理:三个圆的根轴共点。
【15.蒙日定理】这个点,命名为根心。因此,蒙日定理也称为根心定理。
15.蒙日定理
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根心 证明:如图,圆O,圆P的根轴分别设为AC;
圆P,圆Q的根轴设为GH;
设AC与GH相交,交点为X.
由于X在圆O和圆P的根轴上,所以对圆O与对圆P的幂相等;
由于X在圆P和圆Q的根轴上,所以对圆P与对圆Q的幂相等;
通过相等的传递,可知,X对圆O和圆Q的幂相等。
因此,X在圆O和圆Q的根轴上。
因此,三个根轴共点。
(如果两个根轴平行,则可假设相交于无穷远点,根心为无穷远点。)

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