圆的切点与圆心的连线与切线垂直

在平面几何中,有一个重要的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径。这意味着,如果有一条直线是圆的切线,并且它与圆相交于点P,那么从圆心O到切点P的连线OP将垂直于切线。这个性质可以通过以下步骤证明:
1. 设圆心为O,圆上任意一点为A,切线为AB,其中B为切点。
2. 连接OA和OB。
3. 由于AB是切线,根据切线的定义,AB与圆相切于B点。
4. 根据圆的性质,OA和OB都是圆的半径,因此它们相等。
5. 在三角形OAB中,OA和OB是两条相等的边,且它们夹角AOB是圆心角,对应于圆周角ABP(圆周角定理)。
6. 由于OA和OB相等,根据等腰三角形的性质,角AOB是等腰三角形OAB的顶角,因此角AOB是直角。
7. 因此,连线OP(从圆心到切点B)垂直于切线AB。
这个性质是圆的基本性质之一,在几何证明和工程应用中都非常重要。