Sekantensatz

Der Sekantensatz besagt: Schneiden sich zwei Sekanten außerhalb des Kreises in einem Punkt P {\displaystyle P} , so ist das Produkt der Abschnittslängen vom Sekantenschnittpunkt bis zu den beiden Schnittpunkten von Kreis und Sekante auf beiden Sekanten gleich groß. Kürzer: Das Produkt der Sekantenabschnitte ist konstant.

Sekantensatz

Formulierung des Satzes

Gegeben sei ein Kreis mit zwei Sekanten, die sich in einem Punkt P {\displaystyle P} außerhalb des Kreises schneiden. Bezeichnet man die Schnittpunkte des Kreises mit der einen Sekante als A {\displaystyle A} und D {\displaystyle D} und die Schnittpunkte mit der anderen Sekante als B {\displaystyle B} und C {\displaystyle C} , so gilt:

A P ¯ D P ¯ = B P ¯ C P ¯ {\displaystyle {\overline {AP}}\cdot {\overline {DP}}={\overline {BP}}\cdot {\overline {CP}}}

Diese Aussage kann man auch als Verhältnisgleichung formulieren:

A P ¯ : B P ¯ = C P ¯ : D P ¯ {\displaystyle {\overline {AP}}:{\overline {BP}}={\overline {CP}}:{\overline {DP}}}

Beweis

Der Sekantensatz lässt sich – ähnlich wie der Sehnensatz und der Sekanten-Tangenten-Satz – mit Hilfe ähnlicher Dreiecke beweisen.

Die Dreiecke A P C {\displaystyle APC} und B P D {\displaystyle BPD} sind ähnliche Dreiecke, denn:

  1. Der Winkel φ {\displaystyle \varphi } in Punkt P {\displaystyle P} ist beiden Dreiecken gemeinsam.
  2. Umfangswinkel über einer Sehne sind gleich groß. Anwendung dieses Satzes auf die Sehne [ A B ] {\displaystyle [AB]} ergibt A D B = A C B {\displaystyle \angle ADB=\angle ACB} oder γ 1 = δ 1 {\displaystyle \gamma _{1}=\delta _{1}} .
A P C B P D {\displaystyle \triangle APC\sim \triangle BPD} (Ähnlichkeitssatz WW)

Daraus ergibt sich die Verhältnisgleichung

A P ¯ : B P ¯ = C P ¯ : D P ¯ {\displaystyle {\overline {AP}}:{\overline {BP}}={\overline {CP}}:{\overline {DP}}} .

Durch Multiplikation mit B P ¯ D P ¯ {\displaystyle {\overline {BP}}\cdot {\overline {DP}}} erhält man:

A P ¯ D P ¯ = B P ¯ C P ¯ {\displaystyle {\overline {AP}}\cdot {\overline {DP}}={\overline {BP}}\cdot {\overline {CP}}}

Ein rechnerischer Nachweis mit Hilfe des Satzes von Vieta ist in dem Artikel Potenz (Geometrie) enthalten.

Siehe auch

  • Sehnensatz
  • Sekanten-Tangenten-Satz
  • Potenz (Geometrie), vereinigt die Aussage von Sehen-, Sekenten- und Sekanten-Tangentensatz in einem einheitlichen Konzept

Literatur

  • Max Koecher, Aloys Krieg: Ebene Geometrie. 2. Auflage. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2000, ISBN 3-540-67643-0, S. 148
  • H. Schupp: Elementargeometrie, UTB Schöningh (1977), ISBN 3-506-99189-2, S. 150
  • Schülerduden – Mathematik I. Bibliographisches Institut & F.A. Brockhaus, 8. Auflage, Mannheim 2008, ISBN 978-3-411-04208-1, S. 415–417

Weblinks

Wikibooks: Beweis des Sekantensatzes – Lern- und Lehrmaterialien
  • Power of a Point Theorem auf cut-the-knot.org