2 2 圓心角、圓周角與弦切角
圓心角及其所對的弧
1
我們曾經學過弧的表示法與圓心角的概念,現在讓我們簡單的複習一下。
如圖 2-29,圓上的 A、B 兩點將圓周分成兩個 弧,小於半圓的弧稱為劣弧,以 AB 表示。大於半圓 的弧稱為優弧,通常會在弧上加一點 C,以 ACB 表 示。其中 AB 所對的圓心角為∠AOB,ACB 所對的圓 心角為∠1。
我們已經知道,若圓心角為 x°,則弧的長度等於圓周長的 x
360 。接下 來,讓我們來看看弧的度數與圓心角的關係。
如右圖,將一圓分成十二等分,試求劣弧 AB 所對的 圓心角∠AOB。
圖 2-29 B
A 1
C O
A
B
∠AOB= 4 O
12.360°=120°
對應能力指標 9-s-07
如圖 2-31,若圓心角∠AOB=x°,則:
1AB 的度數為 x°,簡記為 AB=x°。 2AB 的長度=圓周長. x
360 。 3扇形 OAB 的面積=圓面積. x
360 。
如圖 2-30,把兩個量角器拼成一個圓,
可以觀察到,整個圓周被分成 360 等分的弧,
其中每一等分的弧所對的圓心角剛好是 1°。
我們稱 1 等分弧的度數為 1°,所以 x° 的圓心 角所對弧的度數為 x°。
如右圖,AB 的度數是 55°,試求其所對的圓心角∠AOB。
圖 2-30
O B
A
55°
簡單的說:
弧的度數就是該弧所對圓心角的度數。
根據上面的說明:
A O
B x°
圖 2-31
通常在同圓(等圓)中,表示兩弧長的關係時,即可省去「 長 」。 例如:AB=CD,表示 AB 的長與 CD 的長相等,也表示兩弧的度數相等。
所以 AB 可以有三種意義:1 AB 本身;2 AB 的度數;3 AB 的長度,其意義 可由前後文的相關敘述分辨。
圓心角∠AOB=AB 的度數=55°
如右圖,正五邊形 ABCDE 的頂點均在圓 O 上,
試求 AB 的度數。
弧的度數與長度
例
題1
由此可知:
1在同圓(等圓)中,度數相等的兩弧等長。
2在同圓(等圓)中,度數愈大的弧,其弧的長度愈長。
B C
D
E
O A
∵ABCDE 為正五邊形,
∴以 O 為頂點,可將正五邊形 ABCDE 分割成 5 個全等的等腰三角形。
圓心角∠AOB= 360˚
5 =72°
故 AB =∠AOB=72°。
O
E F
D A
C B
如右圖,正六邊形 ABCDEF 的頂點均在圓 O 上,
試求 AB 的度數。
圓心角∠AOB= 360˚
6 =60°
故 AB =60°
搭配習作P28 基礎題1
1 等圓(同圓)中,如果兩圓心角相等,則它們所對的弦等長;反之亦然。
2 等圓(同圓)中,如果兩個小於180度的圓心角不相等,則較大的圓心角,
所對的弦也較長;反之亦然。
如圖 2-32,AB、CD 為圓 O 上的兩弦,若∠AOB=∠COD,以 O 點為旋 轉點,將△AOB 以順時針方向旋轉到 OB 與 OD 重疊,此時 A 點與 C 點重疊,
因此 AB = CD 。
如圖 2-33,AB、CD 為圓 O 上的兩弦,若∠AOB<∠COD,以 O 點為旋 轉點,將△AOB 以順時針方向旋轉到 OB 與 OD 重疊,此時 A 點會落在 CD 上,連接 AC,因為∠CAD>∠CAO=∠OCA>∠DCA,所以在 △DAC 中,由 大角對大邊可得 AB < CD。
圖 2-32
圖 2-33 A
B
C
D
C(A)
O
D(B)
C A D(B)
A
C
D O
B
A
C
D
B
O O O
由上面的說明可知:
A B
O C
D
如圖,圓 O1 的半徑為 r1,圓 O2 的半徑為 r2, 若兩個圓心角∠AO1B =∠CO2D,
試求:1AB 長:CD 長的比值。
2AB :CD 的比值。
半徑與弦、弧的關係
例
題2
O1 r1
B A
D C
6
O2 10
A B
8
O1 如圖,已知 AB 長=8,CD 長=6,
圓 O2 的半徑為 10,
且∠AO1B=∠CO2D,
試求圓 O1 的半徑。
O2 r2
D C
1設∠AO1B =∠CO2D=x°,
2△AO1B 和△CO2D 中,
∵∠AO1B=∠CO2D,且 O1A
O2C = O1B O2D = r1
r2, ∴△AO1B∼△CO2D(SAS 相似),
故 AB CD= r1
r2,
即 AB :CD 的比值為r1
r2。 故 AB 長:CD 長的比值為r1
r2
。 AB 長:CD 長=(2πr1. x
360 ):(2πr2. x
360 )=r1:r2
∵∠AO1B=∠CO2D
∴AB 長:CD 長=r1:r2 8:6=r1:10
r1=40 3
故圓 O1 的半徑=40 3
A Q
B C
圖 2-34
在右圖中, BC 所對的圓周角有哪些?
A
B O
C
A
B O
C
A
B O
C
圖 2-35
前面學過,圓心角的度數等於它所對弧的度數,那麼圓周角的度數和它所 對弧的度數有沒有類似的關係呢?
如圖 2-35,一圓的圓心和圓周角有三種位置關係:圓心在圓周角的一邊 上、圓心在圓周角的內部、圓心在圓周角的外部。
圓心在圓周角的一邊上 圓心在圓周角內部 圓心在圓周角外部
圓周角及其所對的弧
2
A B
E
D C
當兩弦相交的交點在圓周上,其所形成的角稱為 圓周角。如圖 2-34,∠BAC為圓周角,BC 為此圓周 角所對的弦,BC 為此圓周角所對的弧。
反過來說,B、C 兩點將一圓分成 BC 和 BQC,
若在 BQC 上任取一點 A,連接 AB、AC,則∠BAC 為 BC 所對的圓周角,因為 A 為 BQC 上任一點,所以同 一弧所對的圓周角有無限多個。
∠BAC 與∠BDC
對應能力指標 9-s-07
接下來,讓我們來看看,在這三種位置關係中,圓周角的度數和它所對弧 的度數之間的關係。
1當圓心 O 在圓周角∠A 的一邊上時:
如圖 2-36,連接 OC。
∵ OA = OC ,∴∠C=∠A。
又∠BOC=∠C+∠A(外角定理), ∴∠BOC=2∠A,
故∠A= 1
2 ∠BOC=1
2 BC。
2當圓心 O 在圓周角∠BAC 的內部時:
如圖 2-37,作直徑 AD,並連接 OB、OC。
根據 1的結果,可推得:
∠BAD= 1
2 ∠BOD,∠CAD= 1
2 ∠COD,
= 1
2 ∠BOC=1 2 BC 故∠BAC= 1
2 BC。
3當圓心 O 在圓周角∠BAC 的外部時:
如圖 2-38,作直徑 AD,並連接 OB、OC。
根據 1的結果,可推得:
∠BAD= 1
2 ∠BOD,∠CAD= 1
2 ∠COD,
∠BAC=∠CAD-∠BAD= 1
2 ∠COD-1
2 ∠BOD =1
2 ∠BOC=1 2 BC 故∠BAC= 1
2 BC。
A
O
C B
圖 2-36
圖 2-37 A
C B D
O
圖 2-38 A
C O
D B ∠BAC=∠BAD+∠CAD=1
2 ∠BOD+1
2 ∠COD
如右圖,已知 AB 長是圓周長的 1 4 , 試求∠ACB 與∠ADB。
例
題3
求圓周角從上一頁的討論與說明可以得到:
1 一弧所對的圓周角度數,等於該弧所對圓心角度數的一半。
2一弧所對的圓周角度數,等於此弧度數的一半。
3在同一圓中,一弧所對的所有圓周角的度數都相等。
如圖 2-39,∠A1=∠A2=∠A3= 1
2 BC。
A
D C B
圖 2-39 A3 A2 A1
C O
B
思考,思考,再思考。 — 愛因斯坦(Albert Einstein,1879-1955)
數學小語錄
∵ AB 長是圓周長的1 4 , ∴ AB=1
4 .360°=90°
又∠ACB 和∠ADB 均為 AB 所對的圓周角,
∴ ∠ACB=∠ADB = 1
2 AB =45°
搭配習作P28 基礎題2
如右圖,△ABC 的頂點均在圓 O 上,
已知∠BAC=45°,∠ABC=100°, 試求∠BOC 與∠AOC。
由圓周角求圓心角
例
題4
1∵∠BAC 為 BC 所對的圓周角,
∴ BC=2∠BAC=2.45°=90°, 又∠BOC為 BC 所對的圓心角,
∴∠BOC=BC=90°。
2∵∠ABC 為 ADC 所對的圓周角,
∴∠ABC= 1
2 ADC,
ADC=2∠ABC=2.100°=200°
又 ABC=360°-ADC=160°, 故∠AOC=ABC =160°。
如右圖,A、B、C 為圓上的七個等分點中的三個點,
試求∠ABC。 B
A
D C
A
D
C B
O
∠ABC= 1 2 ADC
= 1 2.( 4
7.360˚)
=720˚
7
如右圖,A、B、C、D 為圓上四點,
已知∠BAD=60°,BC=90°,試求 CD 。
我們已經知道,一弧所對的圓周角度數,等於此弧 度數的一半,如圖 2-40 中,當 AB 為直徑時,AB=180°, 故圓周角∠ACB= 1
2 AB= 1
2 .180°=90°。
又 ∠ACB、∠AEB 與∠AFB 皆為 AB 所對的圓周角,
∴∠ACB=∠AEB=∠AFB=90°。
B
D C A
A
C B E
F
O
也就是說:
半圓所對的圓周角是直角。
圖 2-40
如右圖,AC 為圓 O 的直徑,B 為圓周上一點,
若∠BAC=40°,試求 AB。 A
C B O
CD=BCD-BC =2∠BAD-90°
=2.60°-90°
=30°
∵ AC 為直徑
∴ABC=180°
又∠BAC=40°
∴BC=80°
故 AB=ABC-BC=180°-80°=100°
搭配習作P29 基礎題3
在上一節時學過,要畫出通過圓 O 上任一點 P 的切線,只要先連接 OP , 再作通過 P 點且與 OP 垂直的直線即可。如果 P 點在圓 O 外,要如何畫出通過
P 點且與圓 O 相切的切線呢?我們可以利用「半圓所對的圓周角必為直角」 性
質,畫出過圓外一點的切線。
P
B O' O
A
O' O
A
P
B 圖 2-41
如右圖,P 為圓 O 外的一點,請利用尺規作圖,
畫出通過 P 點且與圓 O 相切的直線。
過圓外一點作圓的切線
例
題5
P O
1連接 OP 。
2 以 OP 為直徑,作圓 O',
交圓 O 於 A、B 兩點。
3連接 PA 與 PB。
4則 PA 與 PB 即為所求。
在例題 5 中,連接 OA 、 OB ,如圖 2-41。在圓 O' 中,因為 OP 為圓 O' 的 直徑,由「 半圓所對的圓周角必為直角」知,∠OAP=∠OBP=90°,因此 PA 與 PB 都是圓 O 的切線。
如右圖,兩平行直線 L1 和 L2 在圓上截出 AC 和 BD,試說明 AC=BD。
平行線截等弧
例
題6
動動腦
1如右圖,連接 BC 。
2∵L1 L2,∴∠1=∠2(內錯角相等)。
3∠1=1
2 AC,∠2=1
2 BD,
故 AC =BD。
C A D
B L1 L2
C A D
B
1
2
L1 L2
由例題 6 可知:
若兩直線平行,則此兩平行線在圓上所截出的兩弧度數相等。
如右圖,兩直線 L1 L2,且 L2 與圓相切於 C 點,
請問 AC 和 BC 是否相等?
A
C D
B
A
C B L1
L2 O
如右圖,若 AC 和 BD 的度數相等,
試說明 AB CD 。
作直徑 CD。
∵C 為切點,∴CD⊥L2。 又 L1 L2,∴CD⊥L1。 故 CD 為 AB 的垂直平分線,
則 AC =BC, 即 AC =BC。
連接 BC
∵AC=BD,∴∠1=∠2 故 AB CD
A
C D
B
1
2
A
C B L1
L2 O
D
如右圖,ABCD 為圓 O 的內接四邊形,
試說明∠A+∠C=180°,∠B+∠D=180°。 圓內接四邊形對角互補
例
題7
如圖 2-42,在圓上依序任取 A、B、C、D 四點,
連接 AB、BC、CD、DA,則四邊形 ABCD 稱為圓 O 的 內接四邊形,而圓 O 稱為四邊形 ABCD 的外接圓。
接著,我們來學習圓內接四邊形的一些性質。
A
D
C B O
圖 2-42
∵∠A 所對的弧為 BCD,∠C 所對的弧為 BAD,
∴∠A+∠C =1
2 BCD+ 1 2 BAD = 1
2(BCD+BAD)
= 1
2.360°
=180°
同理,∠B+∠D=180°。
A
D
C
B O
由例題 7 可知:
圓內接四邊形的對角互補。
圓內接四邊形
3
搭配習作P29 基礎題4/P29 基礎題5 對應能力指標 9-s-07
1如右圖,ABCD 為圓 O 的內接四邊形,
已知 AD BC ,∠DCE=105°, 試求∠A 與∠B。
2如右圖,ABCD 為圓 O 的內接四邊形,
∠1 為∠BCD 的外角,試說明∠A=∠1。
A D
C E O
B
105°
A D
C E O
B
1
由隨堂練習可知:
圓內接四邊形的任一外角,等於其相鄰內角的對角。
∵ AD BC ,且∠DCE=105°,
∴∠D=105°,∠BCD=75°,
又 ABCD 為圓 O 的內接四邊形
∴∠A=180°-∠BCD=105°
∠B=180°-∠D=75°
∵ABCD 為圓 O 的內接四邊形
∴∠A+∠BCD=180°
又∠1 為∠BCD 的外角
∴∠1+∠BCD=180°
故∠A=∠1。
接下來我們來學習,弦切角的度數與它所夾弧的度數之間的關係。
E
D
B A C
圖 2-43
D
F O
E
B A C
圖 2-45
從上面的說明可知:
弦切角的度數等於所夾弧度數的一半。
一圓上的弦切角可因弦是否通過圓心,而有下列兩種情況:
1弦 CD 通過圓心:
如圖 2-44,CD 為直徑,因此 CD 為圓周的 一半, 也就是 CD=180°,又 C 為切點,
∴∠ACD=∠BCD=90°, 故∠ACD=∠BCD=1
2 CD。
D
B A C
圖 2-44 O
2弦 CD 不通過圓心:
如圖 2-45,過 C 點作直徑 CE,
承 1 知∠BCE= 1
2 CDE,∠ACE=1
2 CFE,
∠ACD=∠ACE +∠DCE= 1
2 CFE +1 2 DE =1
2(CFE+DE)=1 2 CED 故∠BCD=1
2 CD,∠ACD= 1
2 CED。
∠BCD=∠BCE-∠DCE= 1
2 CDE- 1 2 DE =1
2(CDE-DE)= 1 2 CD
弦切角及其所夾的弧
4
弦與切線在圓周上所形成的交角稱為 弦切角。如圖 2-43,切線 AB 與弦 CD 交 於 C 點,∠BCD 與∠ACD 即為弦切角,且 CD 為弦切角∠BCD 所夾的弧,而 CED 為 弦切角∠ACD 所夾的弧。
對應能力指標 9-s-07
如右圖, DE 與圓 O 相切於 B 點,
已知∠CAB=60°,試求∠CBE。
例
題8
求弦切角如右圖,∠ABC 為圓 O 的一個弦切角,
若∠ABC=50°,試求 AB 的度數。
∵∠CAB 為圓周角,
∴∠CAB= 1
2 BC。
又∠CBE 為弦切角,
∴∠CBE= 1
2 BC,
故∠CBE=∠CAB=60°。
C A
B O
C A
E
D B
O
由例題 8 知:
如圖 2-46,∠BAC 為圓周角,∠BCD 為弦切角,
則∠BAC=∠BCD=1
2 BC。
圖 2-46 A
B
C D
∵∠ABC 為弦切角
∴AB=2∠ABC=100°
搭配習作P30 基礎題6
如右圖,兩圓外切於 P 點,AB 與 CD 交於 P 點,試說明 AC
BD。
弦切角的應用
例
題9
如右圖,AB 為圓 O 的弦,BC 與圓 O 切於 B 點,
若∠AOB=70°,試求∠ABC 、∠ADB。
A C D
B O
如右圖,AB 為圓 O 的直徑,L 為通過 C 點的切線,
若∠ACE=32°,試求∠D。
D B O
A
E C L
1如右圖,過 P 點作兩圓的公切線 L。
∠A=1
2 CP =∠1 ∠B=1
2 PD =∠2 2又∠1=∠2(對頂角),
∴∠A=∠B,
故 AC // BD(內錯角相等)。
A
D
C B
P
A L
D
C B
P
1 2
AB=∠AOB=70°
∠ADB= 1
2 AB=35°
∠ABC=∠ADB=35°
AC=2∠ACE=64°
∵ AB 為直徑
∴ACB=180°
BC=ACB-AC=180°-64°=116°
∠CDB=1
2 BC=58°
如右圖,過 D 點作 DE
AB 交圓於 E 點,
∴AE=BD=30°(兩平行線截兩等弧)
∵ DE AB,∴∠1=∠2(同位角)
∠2=1
2 EAC=1
2(AE+AC)
=1
2(BD+AC)=1
2(30°+80°)=55°
∴∠1=55°
解二 如右圖,連接 AD。
∵∠1 為△APD 的外角,
∴∠1 =∠3+∠4 = 1
2 BD+1 2 AC = 1
2(BD+AC)
= 1
2(30°+80°)
=55°
如右圖,AB 和 CD 兩弦交於圓內一點 P,
已知 AC=80°,BD=30°,試求∠1。
求圓內角的度數
例
題10
C A
B
1
D
P
C A
B
1 2
D E
P 若兩弦交於圓內一點,則這兩弦所形成的交角稱為
圓內角。如圖 2-47,AB、CD 分別為圓 O 的兩弦,且 AB 與 CD 交於 P 點,則∠APC、∠BPC、∠BPD、∠APD 皆為圓內角。
A
D P C
B 圖 2-47
圓內角與圓外角
5
C A
B
1 4 3
D
P
∠3 和∠4 所對的弧 分別為 BD 和 AC
搭配習作P30 基礎題7 對應能力指標 9-s-07
如右圖,A、B、C、D 為圓上十二個等分點中的四個點,
其中 P 為 AB 與 CD 的交點,
試求 AC 、BD 和∠APC。
A
D P C
B 由例題 10 知:
圓內角的度數等於此角及其對頂角所對兩弧度數和的一半。
A
D C P
B
A
D
P C
B
A
D
P C
B 圖 2-48
沒有不能解決的問題。 — 韋達(Franciscus Vieta,1540-1603)
數學小語錄
如圖 2-48,若 PA、PB 為圓的割線或切線,且交於圓外一點 P ,則∠P 稱為圓外角。
AC= 2
12 .360°=60°
BD= 3
12 .360°=90°
∠APC= 1
2(BD+AC)= 1
2(90°+60°)=75°
如右圖,兩割線 PA、PC 交於圓外一點 P,
已知 AC=144°,BD=60°,試求∠P。
求圓外角的度數
例
題11
A
C D B P
如右圖, 過 D 點作 DE AB ,
∴AE=BD=60°(兩平行線截兩等弧),
∵ DE AB ,∴∠P=∠1(同位角)
又∠1=1
2 EC= 1
2(AC-AE)
=1
2(AC-BD)=1
2(144°-60°)=42°
∴∠P=42°
解二 如右圖,連接 AD 。 ∵∠3 為 △ADP 的外角,
∴∠P=∠3-∠2 = 1
2 AC-1 2 BD = 1
2(AC-BD)=1
2(144°-60°)=42°
A
C D E
B P
1
A
C D B P
2
3
B D
C A P
如右圖,A、B、C、D 為圓上十二個等分點中的四個點,
P 為 AB 和 CD 的交點,試求 AC、BD 與 ∠P。
∠2 和∠3 所對的弧 分別為 BD 和 AC
AC= 4
12.360°=120°
BD= 1
12.360°=30°
∠P= 1
2(AC-BD)=1
2(120°-30°)=45°
如右圖,PA 與 PD 交於圓外一點 P,
其中 PA 為圓的割線,PD 為圓的切線,
且與圓切於 C 點。若 AC =140°,
BC=80°,試求∠P。
求圓外角的度數
例
題12
如右圖,連接 AC 。 ∵∠1 為 △ACP 的外角,
∴∠P =∠1-∠2 = 1
2 AC - 1 2 BC =70°-40°
=30°
A
B
C P D
A
B
C P D
2
1
圓外角的度數等於所對的兩弧度數差的一半。
由例題 11、例題 12 與隨堂練習可知:
如右圖,PA 和 PB 分別與圓切於 A、B 兩點,
並交於圓外一點 P,若 ACB=240°,試求∠P。
∠1為弦切角
∠2為圓周角
B
P A
C 連接 AB ,
∵∠1為△ABP 的外角,
∴∠P=∠1-∠2=1
2(ACB-AB)
=1
2(240°-120°)=60°
B
P A
C
1 2
!弧的度數與長度:
1弧的度數等於該弧所對圓心角的度數。
2等圓(同圓)中,度數相等的兩弧等長。
3等圓(同圓)中,度數愈大的弧,其弧的長度愈長。
@圓心角與弦關係:
1 等圓(同圓)中,如果兩圓心角相等,則其所對的弦等長;反之亦 然。
2 等圓(同圓)中,如果兩個小於 180 度的圓心角不相等,則較大的圓 心角所對的弦較長;反之亦然。
#圓周角:
1一弧所對的圓周角度數,等於該弧所對圓心角度數的一半。
2一弧所對的圓周角度數,等於此弧度數的一半。
3在同一圓中,同一弧所對的所有圓周角的度數都相等。
4半圓所對的圓周角必為直角。
$圓內接四邊形:
1 如圖 2-49,在圓上依序任取 A、B、C、D 四點,
連接 AB 、BC 、CD 、DA ,則四邊形 ABCD 為圓 O 的內接四邊形,圓 O 為四邊形 ABCD 的外接圓。
2圓內接四邊形的對角互補。
3圓內接四邊形的任一外角,等於其相鄰內角的對角。
%平行線截等弧性質:
若兩直線平行,則此兩平行線在圓上所截出的兩弧度數相等。
重點回顧
圖 2-49 A
D
C B O
^弦切角:
1弦切角的度數等於所夾弧度數的一半。
2 如圖 2-50,∠A 為圓周角,∠BCD 為 弦切角,則∠A=∠BCD= 1
2 BC。
&圓內角:
圓內角的度數等於此角及其對頂角所對兩弧度數和的一半。
如圖 2-51,∠APC=1
2 (AC+BD)。
*圓外角:
圓外角的度數等於所對的兩弧度數差的一半。
圖 2-50 A
B
C D
給我最大快樂的,不是已懂的知識,而是不斷的學習;
不是已有的東西,而是不斷的獲取;
不是已達到的高度,而是繼續不斷的攀登。
— 高斯(Carl Friedrich Gauss,1777-1855)
數學小語錄
圖 2-52 圖 2-53 圖 2-54
圖 2-51 A
B D
C
P
P B
C
A A
P
B D
C D
A
B
P C
∠P= 1
2 (AB-CD) ∠P=1
2 (AB-AC) ∠P=1
2 (ADB-ACB)
1 試求下列各小題中圓心角∠1。
2 如右圖,若 AB 長為圓 O 周長的 1 8 , 試求∠AOB、∠APB 和∠AQB。
3 如圖,已知圓 O 上 A、C 兩點,試完成下列問題:
1在 AP 上找出一點 B,使得∠ACB 為銳角。
2在 AP 上找出一點 D,使得∠ACD 為直角。
3在 AP 上找出一點 E,使得∠ACE 為鈍角。
自 我 評 量 2-2
53°
1
112°
O
A O B
1
AB 為直徑
1 2
P
B
Q A
O
∠1=180°-53°=127°
C
A P
O AB 的度數=1
8 .360°=45°
∴∠AOB=45°
∠APB=∠AQB=22.5°
∠1=112° ∠1=180°-53°=127°
C
A O B D E P
5如右圖,AC 為圓 O 的一弦,AB 切圓 O 於 A 點,已知∠CAB=38°, 試求∠COA、∠CDA。
4 如右圖,圓內接四邊形 ABCD 為平行四邊形,試求∠A。
A D
C B
C
B D
A O
∵ABCD 為平行四邊形
∴∠A=∠C,∠B=∠D 又 ABCD 為圓內接四邊形
∴∠A+∠C=180°,∠B+∠D=180°
故∠A=∠B=∠C=∠D=90°
∵ AB 切圓 O 於 A 點,∠CAB=38°
∴∠CDA=∠CAB=38°
∠COA=2∠CAB=2.38°=76°
6如右圖,圓內兩弦 AB、CD 交於 E 點,若∠BAC=50°,∠ABD=60°,
試求∠1、∠2及∠3。
C B
D A
1 E
2 3
Q C P
B A
7如右圖,PQ 和圓切於 C 點,PA 交圓於 A、B 兩點。若 AC=160°,
BC=80°,試求∠ACQ、∠A 和∠P 。
∠2=∠CAB=50°
∠1=∠ABD=60°
又 AD=2∠ABD=120°,BC=2∠CAB=100°
∴AC+BD=360°-AD-BC=140°
故∠3= 1
2(AC+BD)= 1
2.140°=70°
∠ACQ=1
2 AC=80°
∠A=1
2 BC=40°
∠P=1
2 (AC-BC)=40°
公切線
日常生活中存在著一些公切線的例子,例如:圖 2-55 中腳踏車的鏈 條,連接兩個圓形的齒輪,這條鏈條在兩個切點之間的那一段就是兩圓的 外公切線,而這兩個齒輪滾動的方向是一致的。又如圖 2-56 中,滑輪和皮 帶的組合,可以把動力從引擎傳到機器上,而這條皮帶在兩個切點之間的 那一段是兩滑輪的內公切線,此時兩個輪子滾動的方向則相反。
此外,在運送下半部為圓柱體的醬油瓶時,常將醬油瓶緊密的綁在一 起,如圖 2-57 所示,藍色線段即為公切線。
數學萬花筒
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圖 2-55
圖 2-56
圖 2-57