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2022年11月6日

半径と同じ長さの弦に対する円周角は何度?

半径と同じ長さの弦に対する円周角は何度?
タレスの定理によると直径に対する円周角は直角となります。
では半径と同じ長さの弦に対する円周角は何度になるのでしょうか?
直角三角形をつくる
 半径と同じ長さの弦\text{AB}に対する円周角をつくる1辺が直径となるように点\text{C}をおきます。
円周角の定理より頂点が弦の同じ側にある限り円周角は一定となります。
すると、タレスの定理より直径に対する円周角は直角なので、上図のように直角三角形ができます。
また、斜辺\text{AC}の長さが直径、\text{AB}の長さが半径なので、この2辺の比は2:1となります。
30°-60°-90°の直角三角形は正三角形の半分
このような2辺の比を持つ直角三角形は内角が30°-60°-90°の直角三角形で、斜辺の半分の長さの辺の対角の大きさは30°です。
したがって、半径と同じ長さの弦に対する円周角は30°であるとわかります。

 半径と同じ長さの弦に対する円周角はもう1つあります。
\text{AB}を挟んで30°の円周角とは反対側にある円周角です。
半径と同じ長さの弦に対するもう1つの円周角
上図のように点\text{C}を含まない方の弧\text{AB}上に点\text{P}をおくと四角形\text{APBC}ができます。
円に内接する四角形の対角の和は180°であるため、∠\text{ACB}=30°ならばもう1つの弦\text{AB}に対する円周角∠\text{APB}150°となります。

 以上より、半径と同じ長さの弦に対する円周角は30°150°となります。

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