單元四 單元四: : :圓與相似形的應用 : 圓與相似形的應用 圓與相似形的應用 圓與相似形的應用
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( (四 四 四 四) ) ) )課文 課文 課文 A: 課文 : :圓的兩條割線性質 : 圓的兩條割線性質 圓的兩條割線性質 圓的兩條割線性質
在認識完圓與角的關係後,接下來要看關於圓與線段的關係!
首先先試著依據步驟將圖畫出來,下圖中有一圓 O,
畫出兩條不平行且相異的圓 O 割線 L、M,而且 L 和 M 相交於 P 點,
L 與圓 相交於 A、B 兩點,M 與圓 相交於 C、D 兩點:
想想看,在上面的作圖中,你可能會畫出幾種不同的圖形呢?
其實會有兩類,一類是兩條割線相交於圓內,如下圖:
另外一類是兩條割線相交於圓外,如下圖:
而這兩種圖形的線段都有特殊的關係,下面我們就來討論這種關係!
如下圖,圓 兩弦 和 4 相交於 P 點,則 6 2 6 6 2 64
連接 4 及 :
∠DPA 與 ∠CPB 是對頂角,所以 ∠DPA ∠CPB,
圓周角 ∠D、∠B 所對的弧都是
CA
,所以 ∠D ∠B;根據三角形 AA 相似性質,△ADP 和 △CBP 相似。
其中 6 和 6 是對應邊、64 和 6 是對應邊,所以可以列出式子:
6 : 6 64 : 6
可得 6 2 6 6 2 64 這個性質稱為「圓內冪性質」。
X O X
O
Ex1.如圖,圓 兩弦 和 4 相交於 P 點,若 6 6、6 12、
6 8,則 64 ?
解:
6 2 6 6 2 64 6 2 12 8 2 64 72 8 2 64 64 72 ( 8 9 64 9
Ex2.如圖, 為圓 的直徑,且 10,若 垂直另一弦 4, 並交 4 於 M 點,若 , 2,求 , ?
解題思維:
直徑 垂直 4,所以 是 4 的中垂線,也代表 , ,4。 直徑 也是圓O 中的一弦,所以可以根據圓內冪性質列式:
解:
, 2 , , 2 ,4 2 2 8 , 2 , 16 ,
, T4 (因為 , 是長度,所以負不合)
, 4
另解:
除了利用圓內冪性質以外,也可以利用弦的性質求出答案!
圓 的直徑 10,所以半徑 5,
故 , ! , 5 ! 2 3。
而 也是半徑,所以 5。
△OMC 為直角三角形,根據畢氏定理:
, 0! , √5! 3 √25 ! 9 √16 4。
下一個要討論的就是圓的兩條割線相交在圓外的狀況!
如下圖,延伸圓 O 兩弦 和 4 相交於圓外一點 P ,則 6 2 6 6 2 64
連接 及 4:
圓周角 ∠D、∠A 所對的弧都是
CB
,所以 ∠D ∠A,兩個三角形中都有共同的 ∠P,所以 ∠P ∠P;
根據三角形 AA 相似性質,△ACP 和 △DBP 相似。
其中 6 和 64 是對應邊、6 和 6 是對應邊,所以可以列出式子:
6 : 64 6 : 6
可得 6 2 6 6 2 64 這個性質稱為「圓外冪性質」。
Ex3.如圖,延伸圓 兩弦 和 4 相交於圓外一點 P,若 6 12、
還是不太懂,
請看下面影片(1)
https://youtu.be/0i_AZWjv4j8
還是不太懂,
請看下面影片(2)
https://youtu.be/sPpbJaeU5XA
重點提問 重點提問 重點提問 重點提問
1. 下圖中,圓 O 兩弦 、 4 相交於 P 點,請問 6、6、6、64 有什麼關係?為什麼?
2. 下圖中,圓 O 兩割線 89999:、489999: 相交於 P 點,請問 6、6、6、64 有什麼關係?為什麼?
A AA
A. .. .隨堂練習 隨堂練習 隨堂練習 隨堂練習: : : :
1. 如圖,圓 兩弦 和 4 相交於 P 點,若 6 3、6 4、
6 2,則 64 ?
2. 如圖,圓 O 兩弦 和 4 相交於 P 點,若 6 3、6 12、
4 13,則 64 ?6 ?
3. 如圖,延伸圓 O 兩弦 和 4 相交於圓外一點 P,若 6 6、
6、6 4,則 4 ?
4. 如圖,圓 O 兩割線 89999: 和 489999: 相交於圓外一點 P,若 6 6、
8、4 5,則 6 ?
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單元四 單元四: : :圓與相似形的應用 : 圓與相似形的應用 圓與相似形的應用 圓與相似形的應用
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( (四 四 四 四) ) ) )課文 課文 課文 B: 課文 : :圓的切線及割線性質 : 圓的切線及割線性質 圓的切線及割線性質 圓的切線及割線性質
下一個要介紹的就是切割性質,顧名思義就是需要一條切線、
一條割線,先試著依據步驟將圖畫出來!
下圖中有一圓 ,請畫出一條切線 L 以及一條割線 M,
而且 L 和 M 相交於圓外一點 P 點,L 與圓 相切於 A 點,
M 與圓 O 相交於 C、D 兩點:
下面我們就來證明這個性質!
如下圖,6 切圓 O 於 A 點,64 為割線,交圓 O 於 C、D 兩點:
連接 及 4:
圓周角 ∠D 所對的弧是
AC
,所以 ∠DAC
,弦切角 ∠PAC 所對的弧也是
AC
,所以 ∠PACAC
, 因此 ∠DAC
∠PAC;而兩個三角形中都有共同的 ∠P,所以 ∠P ∠P;
根據三角形 AA 相似性質, △ACP 和 △DAP 相似。
其中 6 和 64 是對應邊、6 和 6 是對應邊,所以可以列出式子:
6 : 64 6 : 6 6 2 6 6 2 64 亦即 6 6 2 64
Ex1.如圖,6 切圓 O 於 A 點,64 為割線,交圓 O 於 C、D 兩點,
若6 4、4 5,則 6 ?
解:
6 6 2 64 6 4 2 9 6 36
6 T√36 T6 (因為 6 是長度,所以負不合) 6 6
還是不太懂,
請看下面影片