求弧的度數與長度

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弧弧弧弧弧弧弧弧弧弧弧弧弧弧弧弧弧弧弧 弧弧弧弧弧弧 弧弧 一。

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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 Presentation

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Page 1: 求弧的度數與長度

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。

Page 2: 求弧的度數與長度

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︵。

Page 3: 求弧的度數與長度

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

Page 4: 求弧的度數與長度

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

Page 5: 求弧的度數與長度

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°

Page 6: 求弧的度數與長度

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。

Page 7: 求弧的度數與長度

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

Page 8: 求弧的度數與長度

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

Page 9: 求弧的度數與長度

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

Page 10: 求弧的度數與長度

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)。

Page 11: 求弧的度數與長度

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。

Page 12: 求弧的度數與長度

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。

Page 13: 求弧的度數與長度

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

Page 14: 求弧的度數與長度

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

Page 15: 求弧的度數與長度

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)。

Page 16: 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。

Page 17: 求弧的度數與長度

  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?

Page 18: 求弧的度數與長度

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

Page 19: 求弧的度數與長度

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

Page 20: 求弧的度數與長度

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。

Page 21: 求弧的度數與長度

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)。

Page 22: 求弧的度數與長度

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

Page 23: 求弧的度數與長度

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

Page 24: 求弧的度數與長度

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。

Page 25: 求弧的度數與長度

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。

Page 26: 求弧的度數與長度

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

Page 27: 求弧的度數與長度

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

Page 28: 求弧的度數與長度

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?

Page 29: 求弧的度數與長度

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

Page 30: 求弧的度數與長度

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

Page 31: 求弧的度數與長度

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。

Page 32: 求弧的度數與長度

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。

Page 33: 求弧的度數與長度

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

Page 34: 求弧的度數與長度

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

Page 35: 求弧的度數與長度

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

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

Page 37: 求弧的度數與長度

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°

Page 38: 求弧的度數與長度

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

Page 39: 求弧的度數與長度

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

Page 40: 求弧的度數與長度

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

Page 41: 求弧的度數與長度

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°

Page 42: 求弧的度數與長度

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。

Page 43: 求弧的度數與長度

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?

Page 44: 求弧的度數與長度

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

Page 45: 求弧的度數與長度

  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。

Page 46: 求弧的度數與長度

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

Page 47: 求弧的度數與長度

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

Page 48: 求弧的度數與長度

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。

Page 49: 求弧的度數與長度

我們再來看幾個例子。

Page 50: 求弧的度數與長度

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°

Page 51: 求弧的度數與長度

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°

Page 52: 求弧的度數與長度

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

Page 53: 求弧的度數與長度

  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。

Page 54: 求弧的度數與長度

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

Page 55: 求弧的度數與長度

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

Page 56: 求弧的度數與長度

  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?

Page 57: 求弧的度數與長度

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

Page 58: 求弧的度數與長度

(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。

Page 59: 求弧的度數與長度

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

  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

Page 61: 求弧的度數與長度

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

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

  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

Page 64: 求弧的度數與長度

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

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

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

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

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

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

Page 70: 求弧的度數與長度

  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

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

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

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

Page 74: 求弧的度數與長度

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。

Page 75: 求弧的度數與長度

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

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。

Page 77: 求弧的度數與長度

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

Page 78: 求弧的度數與長度

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

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

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

Page 81: 求弧的度數與長度

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

Page 82: 求弧的度數與長度

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。

Page 83: 求弧的度數與長度

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

Page 84: 求弧的度數與長度

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。

Page 85: 求弧的度數與長度

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。

Page 86: 求弧的度數與長度

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。

Page 87: 求弧的度數與長度

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。

Page 88: 求弧的度數與長度

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

Page 89: 求弧的度數與長度

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°

Page 90: 求弧的度數與長度

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°

Page 91: 求弧的度數與長度

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

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

Page 93: 求弧的度數與長度

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

Page 94: 求弧的度數與長度

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