帕斯卡定理指圆锥曲线的内接六边形其三条对边的交点共线。它与布列安桑定理对偶,是帕普斯定理的推广。(當這個圓錐曲線退化成兩條直線時,帕斯卡定理就會變成帕普斯定理)
该定理由法国数学家布莱士·帕斯卡于16岁时提出但並未證明,是射影几何中的一个重要定理。
如图,如果圆锥曲线是一圆,圆内接六边形ABCDEF的边AB、DE的延长线交于点G,边BC、EF的延长线交于点H,边CD、FA的延长线交于点K。
延长AB、CD、EF,分别交直线CD、EF、AB于M、N、L三点,构成△LMN。
利用梅涅劳斯定理:
直线BC截LM、MN、NL于B、C、H三点,则 L B M B ⋅ M C N C ⋅ N H L H = 1 {\displaystyle {\frac {LB}{MB}}\cdot {\frac {MC}{NC}}\cdot {\frac {NH}{LH}}=1} …①
直线DE截LM、MN、NL于G、D、E三点,则 L G M G ⋅ M D N D ⋅ N E L E = 1 {\displaystyle {\frac {LG}{MG}}\cdot {\frac {MD}{ND}}\cdot {\frac {NE}{LE}}=1} …②
直线AF截LM、MN、NL于A、K、F三点,则 L A M A ⋅ M K N K ⋅ N F L F = 1 {\displaystyle {\frac {LA}{MA}}\cdot {\frac {MK}{NK}}\cdot {\frac {NF}{LF}}=1} …③
连BE,则 L E L B ⋅ L F L A = 1 {\displaystyle {\frac {LE}{LB}}\cdot {\frac {LF}{LA}}=1} …④。同理 M A M D ⋅ M B M C = 1 {\displaystyle {\frac {MA}{MD}}\cdot {\frac {MB}{MC}}=1} …⑤, N C N F ⋅ N D N E = 1 {\displaystyle {\frac {NC}{NF}}\cdot {\frac {ND}{NE}}=1} …⑥。
将①②③④⑤⑥相乘,得 N H L H ⋅ L G M G ⋅ M K N K = 1 {\displaystyle {\frac {NH}{LH}}\cdot {\frac {LG}{MG}}\cdot {\frac {MK}{NK}}=1} 。
∵点H、G、K在△LMN的边LN、LM、MN的延长线上,∴H、G、K三点共线。
任何非退化圓錐曲線皆可經由投影變換投影成圓,故帕斯卡定理於其他圓錐曲線亦成立。