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108學年鷺江國中第2次段考數學 第6題 詳解

切線弦角與圓周角度數比較 · 單選 · 題目出處:108 學年度第 1 學期第 2 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
如圖,AABBDD三點皆在圓OO上,CD\overline{CD}切圓OODD點。若AB\overline{AB}BD\overline{BD}AD\overline{AD}三者皆不等長,且AD/ ⁣/BC\overline{AD}/\!/\overline{BC},則C\angle C的度數與下列何者相同?(A)1\angle1 (B)2\angle2 (C)3\angle3 (D)4\angle4
圓O:D在上方、A在左下、B在右下,三點皆在圓上,以直線AD、DB、AB相連構成三角形;另有一點C在圓外右上方,D、C之間以直線相連(即題幹所述切圓於D點的切線CD),使得D、B、C三點另構成一個外側三角形。角度標示:D 點附近由左至右標有 3、4——∠3 夾在弦 DA 與弦 DB 之間,∠4 夾在弦 DB 與切線 DC 之間;A 點內側標有 1(即 ∠DAB);B 點內側標有 2(即 ∠ABD);圖左上角另有一小段殘留字跡「-4」(前一題選項殘留,非本圖內容)。

答案(B)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先認清圖上四個角

    1\angle1 標在 AA 的內側,就是 DAB\angle DAB2\angle2 標在 BB 的內側,就是 ABD\angle ABD3\angle34\angle4 都在 DD,其中 3\angle3 夾在 DA\overline{DA}DB\overline{DB} 之間(即 ADB\angle ADB),4\angle4 夾在 DB\overline{DB} 與切線 DC\overline{DC} 之間(即 BDC\angle BDC)。
  2. 2

    用弦切角處理 ∠4

    CD\overline{CD} 切圓 OODD,所以 4\angle4 是切線 DC\overline{DC} 與弦 DB\overline{DB} 的夾角,屬於弦切角。它所夾的弧是不含 AA 的那段 \overparenBD\overparen{BD}。同一段弧所對的圓周角是 DAB\angle DAB,也就是 1\angle1,所以 4=1\angle4=\angle1
  3. 3

    用平行線處理 ∠3

    已知 AD/ ⁣/BC\overline{AD}/\!/\overline{BC},把 BD\overline{BD} 當成截線,ADB\angle ADBDBC\angle DBC 分居截線兩側,是一組內錯角,所以 DBC=ADB=3\angle DBC=\angle ADB=\angle3
  4. 4

    算出外側的 ∠C

    BDC\triangle BDC 的三個內角是 DBC\angle DBCBDC\angle BDCC\angle C,三者相加為 180°180°。代入前兩步的結果:C=180°BDCDBC=180°43=180°13\angle C=180°-\angle BDC-\angle DBC=180°-\angle4-\angle3=180°-\angle1-\angle3
  5. 5

    回到三角形 ABD 比對

    ABD\triangle ABD 的三個內角正好是 1\angle12\angle23\angle3,所以 1+2+3=180°\angle1+\angle2+\angle3=180°,移項得 2=180°13\angle2=180°-\angle1-\angle3。這個式子和上一步的 C\angle C 一模一樣,因此 C=2\angle C=\angle2。故選 (B)。
答案
(B)

關鍵觀念:#切線 #弦切角 #圓周角

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常見卡點
推到「DBC=3\angle DBC=\angle3」就收手的人最多,會直接說 C\angle C 也等於 3\angle3;但 3\angle3 搬過去以後是 BDC\triangle BDCBB 的角,不是在 CC 的角,兩者只有在等腰時才會相等。另一個常見錯是拿 AD/ ⁣/BC\overline{AD}/\!/\overline{BC} 配截線 DC\overline{DC},就把 C\angle C 說成等於 DD 點靠近 CC4\angle4;真正和 C\angle C 搭上線的是整個 ADC\angle ADC,也就是 3\angle34\angle4,而且兩者是同側內角,相加才等於 180°180°

還是卡住嗎?

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