如图所示,已知AB是⊙O的直径,C为圆上任意一点,过C的切线分别与过A、B两点的切线交于P、Q.
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见解析

证明 法一 连接OP、OQ,如图所示.

∵AP、PQ、BQ为⊙O的切线,

∴∠1=∠2,∠3=∠4.

又AP、BQ为⊙O的切线,

AB为直径,∴AB⊥AP,AB⊥BQ.

∴AP∥BQ.

∴∠A=∠B=90°,

∠1+∠2+∠3+∠4=180°.

∴∠1+∠4=∠2+∠3=90°.

∵∠1+∠5=90°,∴∠4=∠5.

∴△AOP∽△BQO.

.

∵AB=2AO=2OB,∴AB 2=4AP·BQ.

法二 连接OC.

同上可证得∠2+∠3=90°.

∵PQ切⊙O于C,∴OC⊥PQ.

在Rt△PQO中,由射影定理可得OC 2=PC·CQ,

利用切线长定理,有PC=AP,BQ=QC.

OC 2=AP·BQ,∵AB=2OC,∴AB 2=4AP·BQ.

法三 如图所示,过P作BQ的垂线PD,垂足为D.

∵AP、BQ、PQ切⊙O于A、B、C,

∴∠A=∠B=90°,

AP=PC,CQ=BQ.

∴四边形ABDP为矩形,

PQ=AP+BQ.∵AP=BD,AB=PD.

在Rt△PQD中,利用勾股定理得:PQ 2=PD 2+QD 2

∴(AP+BQ) 2=AB 2+(BQ-AP) 2.

∴4AP·BQ=AB 2.