求弧的度數與長度
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求弧的度數與長度. 求弧的度數與長度. 求弧的度數與長度. 求弧的度數與長度. 求弧的度數與長度. 由上面的例子得知: 在半徑不相等的兩個圓中,相同的圓心角所對弧的度數相等,但是所對弧長卻不相等。在半徑相等的兩圓或是在同一圓中,有相同度數的弧,它們的弧長必相等;反之,兩弧的長度相等,它們的度數也會相等。. 為討論方便起見,我們稱在半徑相等的兩圓中或在同一圓上,兩個相同度數的弧,或兩個弧長相等的弧為 等弧 。. 在同一圓上,長度相等的弦(簡稱 等弦 )所對的弧相等嗎?所對的圓心角相等嗎?. 等弦對等弧及等圓心角;等弧對等弦及等圓心角. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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弧與圓心角在第四冊第二章裡已經介紹過了,
我們先來復習一下。
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在圓 O上任意兩點 A、B所連成的線段 AB叫
作弦,弦AB將圓 O分為兩部分,每一部分都稱為
弧。當弦是直徑時,會將圓 O分成等長的兩個半圓
弧;當弦不是直徑時,會將圓 O分成一大一小的兩
個弧,其中較小的弧稱為劣弧,記為AB︵(此弧又稱
為弦AB所對的弧),較大的弧稱為優弧。若要表示
優弧,可在其上另取一點 C,將此優弧記為ACB︵。
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連接AO、BO,以圓心 O為頂
點,兩半徑AO、BO為邊的角稱為
圓心角。當弦AB不是直徑時,這種
角有兩個,一大一小。劣弧AB︵所對的圓心角較小,
優弧ACB︵所對的圓心角較大。沒有特別說明時,習
慣上∠ AOB指的是劣弧AB︵所對的圓心角。
A B
AB
C ACB
O
優弧
劣弧
弦
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量角器是度量一角大小的工具。量角器上可以
看到 0到 180的小刻度,這些小刻度將量角器外緣
的半圓周分成 180等分,其中每一等分的弧所對的
圓心角都是 1度,因此我們也說每一等分的弧的度
數都是 1度。這告訴我們,
圓 O上,AB︵的度數與其
所對的圓心角∠ AOB的
度數是一樣的。
1020
3040
5060
70 80 100110120130
140 150160
170
170
160
1501
40
130120
110100 80 70 6050
4030
2010
90
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如右圖,已知圓心角∠ AOB=47,
請問AB︵與ACB︵的度數是多少?
AB︵=47,
ACB︵=360-47=313
O
C
B A
47°
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因為一周角是 360,所以如果圓 O上AB︵所
對的圓心角∠ AOB=x,那麼AB︵的長度恰好是
圓 O周長的x
360 。有時候我們也用AB︵表示AB︵的
度數與AB︵的長度,而此時AB︵所代表的意義可以
根據前後文來判斷。
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如右圖,兩同心圓的圓心為 O,
OA、OB為小圓的半徑,OC、
OD為大圓的半徑。已知∠ AOB=60,
OA=OB=5公分,OC=OD=8公分。求: (1) ∠ COD的度數。
求弧的度數與長度
(1) ∠COD=∠AOB=60。
O
B
A
D
C
60
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如右圖,兩同心圓的圓心為 O,
OA、OB為小圓的半徑,OC、
OD為大圓的半徑。已知∠ AOB=60,
OA=OB=5公分,OC=OD=8公分。求:
(2) AB︵、CD︵的度數。
求弧的度數與長度
(2) AB︵的度數=∠ AOB的度數=60,
CD︵的度數=∠ COD的度數=60。
O
B
A
D
C
60
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求弧的度數與長度
(3) AB︵的長度=60
360 × 2 × 5 ×π= 5π 3 (公分),
CD︵的長度=60
360 × 2 × 8 ×π= 8π 3 (公分)。
如右圖,兩同心圓的圓心為 O,
OA、OB為小圓的半徑,OC、
OD為大圓的半徑。已知∠ AOB=60,
OA=OB=5公分,OC=OD=8公分。求:
(3) AB︵、CD︵的長度。
O
B
A
D
C
60
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如右圖,兩同心圓的圓心為 O,大圓
半徑為小圓半徑的 2倍,請問下列選
項何者正確?
(A) DE︵的長度=AB
︵的長度
(B) DF︵的長度=BC
︵的長度的 2倍
(C) DE︵的度數=EF
︵的度數
(D) DE︵的度數=BC
︵的度數的 2倍
O
A B D
C
E
F 70
70
(C)。
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如下圖,已知圓 O1、圓 O2、圓 O3的半徑分別為 6、8、12,
(1) 比較AB︵、CD︵、EF︵的度數大小。
O1
A
B 120
O2 D
C
90
O3
E
F 60
求弧的度數與長度
(1) 因為AB︵的度數=∠ AO1B的度數=120,
CD︵的度數=∠ CO2D的度數=90,
EF︵的度數=∠ EO3F的度數=60,
所以AB︵的度數>CD
︵的度數>EF
︵的度數。
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如下圖,已知圓 O1、圓 O2、圓 O3的半徑分別為 6、8、12,
(2) 比較AB︵、CD︵、EF︵的長度大小。
O1
A
B 120
O2 D
C
90
O3
E
F 60
求弧的度數與長度
(2) 因為AB︵的長度=
120 360 × 2 × 6 ×π =4π,
CD︵的長度=
90 360 × 2 × 8 ×π =4π,
EF︵的長度=
60 360 × 2 × 12 ×π =4π,
所以AB︵的長度=CD
︵的長度=EF
︵的長度。
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如下圖,圓 O1的半徑O1A為 6公分,圓 O2的半徑O2C為
3公分,∠ AO1B=∠ CO2D。已知AB︵的長度為 2π公分,
求:
O1
B A
6
D C
3 O2
(1) ∠ CO2D的度數。
2π= ∠ AO1B
360 × 2 × 6π ∠ AO1B=60=∠ CO2D
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如下圖,圓 O1的半徑O1A為 6公分,圓 O2的半徑O2C為
3公分,∠ AO1B=∠ CO2D。已知AB︵的長度為 2π公分,
求:
O1
B A
6
D C
3 O1
(2) CD︵的度數。
CD︵的度數=∠ CO2D=60
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如下圖,圓 O1的半徑O1A為 6公分,圓 O2的半徑O2C為
3公分,∠ AO1B=∠ CO2D。已知AB︵的長度為 2π公分,
求:
O1
B A
6
D C
3 O1
(3) CD︵的長度。
CD︵的長度=
60 360 × 2 × 3π=π(公分)。
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由上面的例子得知:在半徑不相等的兩個圓中,相同的圓心角所對弧的度數相等,但是所對弧長卻不相等。在半徑相等的兩圓或是在同一圓中,有相同度數的弧,它們的弧長必相等;反之,兩弧的長度相等,它們的度數也會相等。 為討論方便起見,我們稱在半徑相等的兩圓中或在同一圓上,兩個相同度數的弧,或兩個弧長相等的弧為等弧。
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在同一圓上,長度相等的弦(簡稱等弦)所對的弧相等嗎?所對的圓心角相等嗎?
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等弦對等弧及等圓心角;等弧對等弦及等圓心角
連接OA、OB、OC、OD,
則OA=OB=OC=OD=圓 O的半徑。
(1) 因為AB=CD,OA=OB=OC=OD,
所以△ OAB~=△ OCD(SSS全等性質)。 故∠ AOB=∠ COD(對應角相等),
則AB︵的長度=CD
︵的長度。
如右圖,AB、CD 為圓 O的兩弦, 圓 O的半徑為 r。
(1) 若AB=CD,
則AB︵的長度=CD
︵的長度嗎?
A D
C
O
B
A D
C
O
B
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等弦對等弧及等圓心角;等弧對等弦及等圓心角
(2) 因為AB︵的長度=CD
︵的長度,
所以∠ AOB=∠ COD。
又OA=OB=OC=OD, 因此△ OAB~= △ OCD ( SAS全等性質 ), 故AB=CD(對應邊相等)。
如右圖,AB、CD 為圓 O的兩弦, 圓 O的半徑為 r。
(2) 若AB︵的長度=CD
︵的長度,
則AB=CD嗎?
A D
C
O
B
A D
C
O
B
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由例題 3 ,可以得知: 在同一圓中,等弦對等弧及等圓心角; 等弧對等弦及等圓心角。
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如右圖,已知在圓 O上有四點
A、B、C、D,且四邊形 ABCD
為矩形,請問AB︵=CD︵嗎?
O
A B
D C
因為四邊形 ABCD為矩形,
所以AB=CD,故AB︵=CD︵(等弦對等弧)。
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等弧對等弦
(1) 因為在同一圓中,相等的弧所對的弦也相等,
所以由AB︵=CD︵,可知AB=CD。
如右圖,已知在圓 O中,
AB︵=CD︵,則:
(1) AB=CD嗎?
(2) AC=BD嗎?
O
B
A D
C
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等弧對等弦
(2) 由AB︵=CD︵,
得AC︵=AB︵+BC︵=CD︵+BC︵=BD︵,
所以AC=BD(等弧對等弦)。
如右圖,已知在圓 O中,
AB︵=CD︵,則:
(1) AB=CD嗎?
(2) AC=BD嗎?
O
B
A D
C
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如右圖,已知 ABCDEF為正六邊
形的六個頂點,且這六個頂點都
落在圓 O上,則:
(1) ∠ AOC是多少度?∠ DOF是多少度?
(2) AC=DF嗎?為什麼?
O
D C
B E
F A
∠ AOC=∠ DOF= 360
6 × 2=120
是。因為所對弧的度數相等。
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一圓內的兩弦不平行時,它們的相交情形有以下三種:
O
兩弦的交點在圓內部圖 2-12
兩弦的交點剛好在圓周上圖 2-13
兩弦在圓內沒有交點圖 2-14
O
O
在一圓內,兩個半徑所夾的角叫作圓心角。如圖2-13 ,交於圓周上一點的兩弦所夾的角稱為圓周角。
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如下圖,兩弦AC與CB所構成的角∠ ACB叫作此
圓的一個圓周角,AB︵稱為其所對的弧,AB稱為
其所對的弦。
A
C O
B
A
C O
B A
C O
B
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當BC邊為直徑時,連接AO,如右圖。
因為AO=CO=圓 O的半徑,
所以∠ CAO=∠ C。
又因為∠ AOB是△ ACO的一個外角,
所以∠ AOB=∠ CAO+∠ C=2∠ C。
因為∠ AOB=AB︵,
所以 2∠ C=∠ AOB=AB︵,即∠ C=
1 2 AB︵。
A
C O
B
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我們再來研究一下,圓周角的兩個邊都不是直徑時,圓周角的度數仍然會等於其所對弧度數的一半嗎?
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1 如右圖,連接CO,並延長交圓 O
於 D點,∠ ACB的兩邊都在直徑
CD的同一側。請問:
(1) ∠ ACD=1 2 AD︵嗎?∠ BCD=
1 2 BD︵嗎?為什麼?
(2) ∠ ACB=1 2 AD︵-
1 2 BD︵=
1 2 AB︵嗎?
是。是。
是。
D
B
A
O C
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2 如右圖,連接CO,並延長交圓
O於 D點,∠ ACB的兩邊在直
徑CD的異側。請問:
(1) ∠ ACD=1 2 AD︵嗎?∠ BCD=
1 2 BD︵嗎?為什麼?
(2) ∠ ACB=1 2 AD︵+
1 2 BD︵=
1 2 AB︵嗎?
是。是。
是。
D
B
A
C O
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由上面的討論,可以得知:
1. 圓周角的度數等於其所對弧度數的一半。2. 同弧所對的圓周角是圓心角的一半。
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例如:右圖中,
∠ B1=∠ B2=∠ B3=∠ B4=1 2 AC︵。
B1
C
A
B2
B3
B4
上面的說明,可以得知:
同一圓中,同弧或等弧所對的圓周角度數相等。
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圓周角與圓心角
(1) ∠ A=1 2 ∠ BOC=
1 2 × 100=50。
如右圖,A、B、C三點都在圓周上,
∠ BOC=100,且OC為∠ ACB的角
平分線,求∠ A及∠ ABC的度數。
O
A
B C
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圓周角與圓心角
(2) 因為OB=OC,即△ OBC為等腰三角形,
所以∠ OCB=1 2 ×(180-∠ BOC)
=1 2 ×(180-100)=40
如右圖,A、B、C三點都在圓周上,
∠ BOC=100,且OC為∠ ACB的角
平分線,求∠ A及∠ ABC的度數。
O
A
B C
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圓周角與圓心角
又因為OC為∠ ACB的角平分線,
所以∠ ACB=2 × 40=80,
故∠ ABC=180-∠ A-∠ ACB
=180-50-80=50。
如右圖,A、B、C三點都在圓周上,
∠ BOC=100,且OC為∠ ACB的角
平分線,求∠ A及∠ ABC的度數。
O
A
B C
![Page 36: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/36.jpg)
如右圖,AC與BD都是圓 O
的直徑,且∠ ACB=43,求
∠ AOB及∠ ADB的度數。
O
A
B
D
C
∠ AOB=2∠ ACB=2 × 43=86
∠ ADB=∠ ACB=43
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求圓周角的度數
因為∠ A=1 2 BCD︵
,且∠ A=90,
所以BCD︵
=180,且BAD︵
=180,
故∠ C=1 2 BAD︵
=90。
因為四邊形內角和為 360, 所以∠ B=360-90-90-120=60。
如右圖,A、B、C、D四點都在圓周 上,∠ A=90,∠ D=120,求∠ B 及∠ C的度數。
B
C
D
A
120°
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如右圖,A、B、C、D四點都 在圓 O上,∠ AOC=140,求
ABC︵
、ADC︵
以及∠ B的度數。
B
C O
D
A
140°
ABC︵
=∠ AOC=140
ADC︵
=360-140=220
∠ B=1 2 ADC︵
=1 2 × 220=110
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例如:右圖中,
∠ B1=∠ B2=∠ B3=1 2 AC︵
=1 2 × 180=90。
因為一周角等於 360 ,半圓所對的圓心角為 18
0 ,所以:
半圓所對的圓周角都是 90 。
B3
B2
B1
A C O
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半圓所對的圓周角都是 90
因為∠ A是下半圓所對的圓周角,
所以∠ A=90,
故 ∠ C=180-90-66=24,
可得AB︵=2 ×∠ C=2 × 24=48。
右圖是一個半圓, A點在半圓上,
BC為直徑。已知∠ B=66,
求AB︵的度數。
O
A
B C
O
A
B C
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如右圖,△ ABC內接於一圓 O,
且BC為圓 O的直徑。已知
∠ B=20,求∠ C的度數。
∠ C=180-90-20=70
O C B
A
20°
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1 如右圖,BC為圓 O的直徑,
P點在圓 O的內部,請問
∠ BPC大於 90還是小於 90?
A
C O
B
P
大於 90。
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A
C O
B
Q
小於 90。
2 如右圖,BC為圓 O的直徑,
Q點在圓 O的外部,請問
∠ BQC大於 90還是小於 90?
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據說古時木匠就
是根據這個道理,利
用曲尺畫圓的。它的
畫法如下:在直徑AB
的兩端點 A與 B上各釘一根釘子,將曲尺的內緣緊靠
著這兩根釘子,並將筆放在曲尺內緣的「直角頂點」
處,轉動曲尺即可畫出半個圓,用同樣的方法可畫出
另外半個圓,如上圖。
B A
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在前一節裡,我們曾用三角板畫出過圓外一點的切線。下面我們將利用「半圓所對的圓周角都是 90 」這個性質,用尺規作圖的方式作出過圓外一點的切線。
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過圓外一點作圓的切線
分析 如果能在圓 O上找到一點 A,
使得∠ OAP=90,
那麼直線 AP就是我們要作的切線。
過圓 O外一點 P,作此圓的切線。
A
P O
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過圓外一點作圓的切線
(1) 連接OP,再找出OP的中點 O'。
(2) 以 O' 點為圓心,OO'為半徑畫圓,
交圓 O於 A、B兩點。
(3) 連接PA、PB,
則PA、PB即為過 P點
的兩條切線。
過圓 O外一點 P,作此圓的切線。
A
O' O
B
P
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承例題 8,說說看,如何知
道PA、PB是過 P點的兩條
切線?PA=PB嗎?
A
O' O
B
P
因為∠ PAO為圓 O' 的 半圓所對的圓周角, 所以∠ PAO=90,
同理∠ PBO=90,即OA⊥ PA且OB⊥ PB,
故PA、PB為過 P點的兩條切線。
又在直角△ OAP與△ OBP中,因為OA=OB,
所以PA 2=OP 2-OA 2=OP 2-OB 2=PB 2,即PA=PB。
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我們再來看幾個例子。
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利用半圓所對的圓周角求弧之度數
(1) 因為△ ABC是正三角形,所以∠ A=60。
又在△ ABE中,∠ AEB=90,
所以∠ ABE=180-90-60=30,
故 AE︵=2∠ ABE=2 × 30=60。
如右圖,AB是圓 O的直徑,且
△ ABC是正三角形。求AE︵、DE︵
和BD︵的度數。
O
D
A
C
B
E 60°
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利用半圓所對的圓周角求弧之度數
(2) 因為∠ CBE=∠ CBA-∠ ABE=60-30=30,
所以DE︵=2∠ CBE=60。
(3) 由於EB︵=2∠ A=2 × 60=120,
故BD︵=EB︵-DE︵=120-60=60。
所以AE︵=DE︵=BD︵=60。
如右圖,AB是圓 O的直徑,且
△ ABC是正三角形。求AE︵、DE︵
和BD︵的度數。
O
D
A
C
B
E 60°
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如右圖,AB為圓 O的直徑,
且∠ C=50,求:
(1) ∠ CBE的度數。
(2) DE︵的度數。
∠ CBE=180-90-50=40
DE︵=2∠ CBE=80
B
A
50°
E
D
C O
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若四邊形的四個頂點都在同一個圓的圓周上,則我們稱此四邊形為圓內接四邊形。
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圓內接四邊形的對角互補
因為∠ A=1 2 BCD︵
,∠ C=1 2 BAD︵
,
所以∠ A+∠ C=1 2 BCD︵
+1 2 BAD︵
=1 2 (BAD︵
+BAD︵
)
=1 2 × 360=180
∠ B+∠ D=360-(∠ A+∠ C) =360-180=180。
如右圖,ABCD為圓 O的內接 四邊形,請說明∠ A+∠ C=180, ∠ B+∠ D=180。
O
D
C
B
A
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由上面的例子,可以得知:
圓內接四邊形的對角互補。
如右圖,四邊形 ABCD內接於圓 O
中。已知BD為圓 O的直徑,且
∠ ABC=110,求∠ A、∠ C和
∠ ADC的度數。
O
D
C B
A
110°
因為BD為直徑,所以∠ A=∠ C=90,
∠ ADC=180-110=70
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圓內接四邊形的對角一定互補。反之,如果四邊形 ABCD 的對角互補,那麼此四邊形是否一定是圓內接四邊形呢?
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我們先仿照前一節例題 5的方法,
作出通過 A、B、C三點的圓 O,再來
看 D點是否在圓 O上:
(1) 如果 D點在圓 O的內部:
延長AD交圓 O於 E點,連接CE。
因為∠ ADC>∠ E,
所以∠ ADC+∠ B>∠ E+∠ B=180,
這與四邊形 ABCD的對角互補相矛盾,
故 D點不在圓 O的內部。
A B
C D
O
E
A B
C O
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(2) 如果 D點在圓 O的外部:
設AD交圓 O於 F點,連接CF。
因為∠ AFC>∠ D,
所以∠ AFC+∠ B=180>∠ D+∠ B,
這也與四邊形 ABCD的對角互補相矛盾,
故 D點也不在圓 O的外部。
A B
C
D
O
F
由 (1) 與 (2) 可知 D 點一定在圓 O 上,可以得知: 如果四邊形的對角互補,這個四邊形一定是圓內接四邊形。
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如右圖,可不可以找到一個圓
通過四邊形 ABCD的四個頂點?
A D
C
B
160° 120°
80°
60° 可以。
因為 120+60=180,80+100=180。
![Page 60: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/60.jpg)
我們知道一圓內,兩弦相交的點落在圓周上時,如圖 2-16 ,兩弦所夾的角是個圓周角,它的度數等於其所對弧度數的一半。那麼,兩弦的交點在圓內或是在圓外(如圖 2-15 和圖 2-17 )時,又會是怎麼樣的情形呢?
O
O
O
圖 2-15圖 2-16
圖 2-17
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1 如右圖,兩弦AB與CD相交於
圓內一點 P。
請問:
(1) ∠ APC=∠ BAD+∠ ADC嗎?為什麼?
(2) ∠ APC=1 2 (BD︵+AC︵)嗎?為什麼?
是。∠ APC為△ APD的外角。
是。
∠ APC=∠ BAD+∠ ADC=1 2 (BD︵+AC︵)。
O
A
D
C B
P
![Page 62: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/62.jpg)
2 如右圖,兩弦AB與CD的延長
線相交於圓外一點 P。請問:
(1) ∠ P=∠ ABC-∠ BCP嗎?
為什麼?
(2) ∠ P=1 2 (AC︵-BD︵)嗎?為什麼?
O
A
D
C
B
P
∠ABC=∠BCP+∠P ∠P=∠ABC-∠BCP
∠P=∠ABC-∠BCP=1 2 (AC︵
-BD︵
)
![Page 63: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/63.jpg)
如果圓 O 的兩弦在圓 O 的內部相交,則其所成的角如圖 2-18 的∠ 1 、∠ 2 、∠ 3 、∠ 4 就叫作圓 O 的圓內角;
O
1 2 3
4
O P
圖 2-18
如果圓 O 兩弦的延長線在圓 O 的外部相交,則其所成的角如圖 2-19 的∠ P 就叫作圓 O 的圓外角。
圖 2-19
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由上面的討論,可以得知:
1. 圓內角的度數等於這個角及其對頂角所對弧 的度數和的一半。2. 圓外角的度數等於其所對大弧與小弧度數差 的一半。
![Page 65: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/65.jpg)
求圓內角與圓外角之度數
(1) ∠ BPD=1 2 (AC︵+BD︵)=
1 2 (108+40)=74。
(1) 如右圖,兩弦AB與CD相交於
圓內一點 P。已知AC︵=108,
BD︵=40,求∠ BPD的度數。
(2) 如右圖,兩弦AB與CD的延
長線相交於圓外一點 P。已
知AC︵=90, BD
︵=46,求∠ P的度數。
O
A
D
C
B P
O
A
D C
B
P
![Page 66: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/66.jpg)
求圓內角與圓外角之度數
(2) ∠ P=1 2 (AC︵-BD︵)=
1 2 (90-46)=22。
(1) 如右圖,兩弦AB與CD相交於
圓內一點 P。已知AC︵=108,
BD︵=40,求∠ BPD的度數。
(2) 如右圖,兩弦AB與CD的延
長線相交於圓外一點 P。已
知AC︵=90, BD
︵=46,求∠ P的度數。
O
A
D
C
B P
O
A
D C
B
P
![Page 67: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/67.jpg)
1 如右圖,兩弦AB與CD相交於圓內
一點 P。已知AD︵=90,BC
︵=46,
求∠ APC的度數。
因為∠ BPC=1 2 (90+46)=68,
所以∠ APC=180-68=112。
O A
D
C B
P
![Page 68: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/68.jpg)
2 如右圖,兩弦AD與CB的延
3 長線相交於圓外一點 P。已知
AD︵=108,BC
︵=40,求
∠ P的度數。
O
A D
C B
P
∠ P=1 2 (108-40)=34
![Page 69: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/69.jpg)
最後我們來討論一下圓的弦與切線所交成的角。
如右圖,直線 AB切圓 O於 P點,
PC為圓 O之一弦,則弦PC與切線
AB所形成的角,∠ CPA與∠ CPB
叫作弦切角。CDP︵
與CP︵分別叫作
∠ CPA與∠ CPB所夾的弧。
A
C
O
B P
D
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我們知道:圓周角的度數等於其所對弧度數的一半。那麼弦切角與其所夾的弧之間是否有什麼關聯呢?
![Page 71: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/71.jpg)
如右圖,連接PO並延長交圓 O於 E點。
因為直徑EP與切線 AB相交於 P點,
所以 ∠ EPB=90=1 2 ECP︵
,
∠ EPA=90=1 2 EDP︵,
又因為∠ EPC=1 2 EC︵,
所以∠ CPB=∠ EPB-∠ EPC=1 2 ECP︵
-1 2 EC︵=
1 2 CP︵,
∠ CPA=∠ EPA+∠ EPC=1 2 EDP︵
+1 2 EC︵=
1 2 CDP︵。
E
A
C
O
B P
D
![Page 72: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/72.jpg)
由上面的討論,可以得知:
弦切角的度數等於它所夾弧度數的一半。
![Page 73: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/73.jpg)
弦切角與弧的應用
因為∠ ABC=1 2 × AB︵=
1 2 × 60=30,
且 ∠ ACB=1 2 ×AC︵=
1 2 × 120=60,
所以∠ BAC=180-30-60=90。
如右圖,圓 O1與圓 O2外切於 A點,
直線 L為兩圓的外公切線,與圓 O1、 圓 O2的切點分別為 B點、C點。已
知AB︵=60,AC
︵=120,求∠ BAC
的度數。
O1
O2 A
B C L
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如右圖,圓 O1與圓 O2外切於 A
點,直線 L為兩圓的外公切線,
與圓 O1、圓 O2的切點分別為 B
點、C點。已知∠ ABC=50,求
∠ ACB的度數。
O1 O2 A
B C L
因為∠ AO1B=AB︵=2 ×∠ ABC=2 × 50=100,
所以∠ AO2C=360-100-90-90=80,
故∠ ACB=1 2 ×AC︵=
1 2 ×∠ AO2C=
1 2 × 80=40。
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弦切角與圓周角的應用
因為∠ EBC為弦切角,所以∠ EBC=1
2 × 160=80。
又因為∠ E為圓周角,所以∠ E=1
2 BD︵=
1 2 × 80=40,
故∠ A=∠ EBC-∠ E=80-40=40。
如右圖,↔AC與圓 O相切於 B點,且
AE與圓 O相交於 D、E兩點。已知
BD︵=80,BE
︵=160,求∠ A的度數。
O
A C B
D
E
![Page 76: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/76.jpg)
如右圖,PA切圓 O於 A點,
PB交圓 O於 B、C兩點。已
知∠ P=45,AC︵=50,求
AB︵的度數。
A P
C
B
O
45°
連AC,則∠ CAP=1 2 AC︵=25,
故AB︵=2∠ ACB=2(25+45)=140。
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弦切角與其夾弧所對圓周角之關係
因為∠ D為圓周角,所以∠ D=1 2 AC︵,
因為∠ BAC為弦切角,所以∠ BAC=1 2 AC︵,
得∠ D=∠ BAC。
如右圖,↔AB切圓 O於 A點,AC為
圓 O的一弦,D為圓 O上一點。試
說明∠ BAC=∠ D。
O
B A
D C
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由例題 14 ,可以得知:
在一圓中,弦切角的度數等於其夾弧所對圓周角的度數。
![Page 79: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/79.jpg)
如右圖,A、B、C在同一圓上,↔BD
與圓 O相切於 B點。若AB=AC,
BC︵=100,求∠ C與∠ ABD的度數。
O
D B
C A
因為∠ A=1 2 BC︵=50,
所以∠ C=1 2 ×(180-50)=65,故
∠ ABD=∠ C=65。
![Page 80: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/80.jpg)
如右圖,給定一
圓 O及一點 P,過 P
點對圓 O任意作兩條
割線。若這兩條割線分別與圓 O交於 A、B兩點與
C、D兩點,則PA、PB、PC、PD 四條線段之間
有些什麼關係?我們看下面的例題。
D P
O
A
B C
P O
C
A B
D
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內冪性質
連接AC與BD。
因為∠ A=1 2 BC︵=∠ D,
∠ C=1 2 AD︵=∠ B,
所以△ PAC ~ △ PDB(AA相似性質)。
故PA:PD=PC:PB,因此PA × PB=PC × PD。
如右圖,過圓 O內一點 P的兩條割
線分別與圓 O交於 A、B兩點與 C、
D兩點。請說明PA × PB=PC × PD。
P
O
A
B C
D
P
O
A
B C
D
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如右圖,圓 O的直徑AB與弦CD交
於 P點。已知圓 O的半徑為 10,
OP=2,求PC × PD。
內冪性質:若過圓內一點 P的兩條割線,分別與
圓 O交於 A、B兩點與 C、D兩點,則
PA × PB=PC × PD。
O P
D
A
B
C
因為PA=10-2=8,且PB=10+2=12,
所以PC × PD=PA × PB=8 × 12=96。
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外冪性質
連接AD與BC。
因為∠ A=1 2 BD︵=∠ C,
且∠ P=∠ P,
所以△ PAD ~ △ PCB(AA相似性質)。
故PA:PC=PD:PB,因此PA × PB=PC × PD。
如右圖,過圓 O外一點 P的兩條割線分別與圓 O交於 A、B兩點與 C、
D兩點。請說明PA × PB=PC × PD。
A B
P D
O
C
A
B
P D
O
C
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外冪性質:若過圓外一點 P的兩條割線,分別與圓 O交於 A、B兩點與 C、D兩點,則
PA × PB=PC × PD。
如右圖,若圓 O的兩弦AB與CD延長線
相交於圓外一點 P。已知PA=8,PC=6,
AB=4,求CD的長度。
P
O A
B
C D
因為PA × PB=PC × PD,
所以 8 ×(8+4)=6 ×(6+CD),CD=10。
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1. 弦、弧與圓心角
在同一圓中,等弦對等弧及等圓心角;
等弧對等弦及等圓心角。
2. 圓周角
(1) 圓周角的度數等於其所對弧度數的一半。
(2) 同弧所對的圓周角是圓心角的一半。
(3) 同一圓中,同弧或等弧所對的圓周角度數相等。
(4) 半圓所對的圓周角都是 90。
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3. 圓內接四邊形
(1) 圓內接四邊形的對角互補。
(2) 四邊形的對角如果互補,
這個四邊形一定是圓內接四邊形。
4. 圓內角與圓外角
(1) 圓內角的度數等於這個角及其對頂角所對弧
的度數和的一半。
(2) 圓外角的度數等於其所對大弧與小弧度數差
的一半。
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5. 弦切角
(1) 弦切角的度數等於它所夾弧度數的一半。
(2) 在一圓中,弦切角的度數等於其夾弧所對
圓周角的度數。
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6. 圓冪性質
(1) 內冪性質:若過圓內一點 P的兩條割線,分別與圓 O交於 A、B兩點與 C、D兩
點,則PA × PB=PC × PD。
(2) 外冪性質:若過圓外一點 P的兩條割線,分別與圓 O交於 A、B兩點與 C、D兩
點,則PA × PB=PC × PD。
P
O
A
B C
D A
B
P D
O
C
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1 如右圖,兩同心圓的半徑
OA=6公分,OC=12公分,
則CD︵的長度是AB
︵的長度
的多少倍?
CD︵的長度
AB︵的長度
= 2π × 12 2π × 6 =2(倍)。
O
B
A
D
C
60°
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2 如右圖,△ ABC的三個頂點都
在圓 O上。已知∠ BAC=65,
∠ ABC=60,求∠ AOB的度數。
∠ AOB=2∠ C
=2(180-60-65)
=110
O C
B
A
60°
65°
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3 如右圖,四邊形 ABCD的四個頂
點都在圓 O上。已知∠ A=50,
∠ D=90,則:
(1) ∠ B的度數=?
(2) ∠ C的度數=?
∠ B=180-∠ D=180-90=90
∠ C=180-50=130
O
B
A
D
C 50°
![Page 92: 求弧的度數與長度](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022103006/56813135550346895d97a7ea/html5/thumbnails/92.jpg)
4 如右圖,一圓的兩條割線 L1與 L2
相交於圓內一點 P,割線 L1與圓
相交於 A、B兩點,割線 L2與圓
相交於 C、D兩點。若AC︵=120,
BD︵=40,則∠ APC是多少度?
B
A
D
C
P
L1
L2
∠ APC=1 2 (120+40)=80
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5 如右圖,↔PC與圓 O相切於 C點,
↔PB與圓 O相交於 A、B兩點。若
∠ P=40,∠ BAC=80,求:
(1) AC︵的度數。
(2) ∠ B的度數。
A
O C
B
P
80°
40°
∠ ACP=80-40=40,AC︵=2 × 40=80
∠ B=1 2 AC︵=
1 2 × 80=40
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