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108學年鷺江國中第2次段考數學 第7題 詳解

圓的性質敘述正確性判斷(四人說法) · 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
下列四人的說法何者正確?
小鷺: AA點為圓OO上之一點,若直線LL通過AA點,則直線LL稱為圓OO的切線。
小江: 在同一圓中,弦心距越長,則所對應的弦越長。
小國: AB\overline{AB}CD\overline{CD}為圓OO的兩弦,若AB/ ⁣/CD\overline{AB}/\!/\overline{CD},則\overparenAB=\overparenCD\overparen{AB}=\overparen{CD}
小中: 兩圓的半徑分別為r1r_1r2r_2,連心線段長為O1O2\overline{O_1O_2},若以r1r_1r2r_2O1O2\overline{O_1O_2}為邊長,可形成一個三角形,則圓O1O_1及圓O2O_222個交點。
(A) 小鷺 (B) 小江 (C) 小國 (D) 小中。

答案(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    小鷺:切線的定義

    直線 LL 通過圓上的 AA 點,只保證 LL 和圓至少有一個公共點。這樣的直線可能只碰到 AA 一點(那才是切線),也可能繼續往前穿出圓周、在另一邊再交一次(那是割線)。光憑「通過圓上一點」無法斷定它是切線,小鷺錯。
  2. 2

    小江:弦心距與弦長

    在同一圓中,設半徑 rr、弦心距 dd、弦長的一半為 \ell,圓心到弦的垂線會平分弦,於是 d2+2=r2d^2+\ell^2=r^2,即 2=r2d2\ell^2=r^2-d^2rr 固定時,dd 越長 \ell 越短,弦也就越短。小江把方向說反了。
  3. 3

    小國:平行弦所夾的弧

    兩弦平行時,相等的是被這兩條弦「夾在中間」的那兩段弧,而不是兩條弦各自所對的弧。\overparenAB\overparen{AB}\overparenCD\overparen{CD} 相不相等,取決於 AB\overline{AB}CD\overline{CD} 是否等長。舉例:同一圓中畫一條長 66 的弦,再畫一條與它平行、長 88 的弦,兩弦不等長,所對的弧當然也不相等。小國錯。
  4. 4

    小中:三角形不等式

    r1r_1r2r_2O1O2\overline{O_1O_2} 三段能圍成三角形,等價於任兩邊之和大於第三邊,整理後就是 r1r2<O1O2<r1+r2|r_1-r_2|<\overline{O_1O_2}<r_1+r_2。這恰好就是兩圓交於兩點的條件,而且此時 O1O_1O2O_2 與任一個交點真的構成一個三角形,三邊長正是 r1r_1r2r_2O1O2\overline{O_1O_2}。小中對。
  5. 5

    下結論

    四個人當中,小鷺、小江、小國的敘述都有問題,只有小中的說法正確。故選 (D)。
答案
(D)

關鍵觀念:#切線定義 #弦心距 #弧與弦關係 #兩圓交點

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常見卡點
小江那句最容易被點頭放過:直覺上會覺得「離圓心越遠的弦越長」,其實剛好相反,弦心距越長弦越短,被這句騙走的人非常多。小國那句也很像對的,平行弦確實會夾出兩段相等的弧,但相等的是被夾住的那兩段,不是兩條弦各自所對的弧。把 d2+2=r2d^2+\ell^2=r^2 寫出來、再隨手畫一組長短不同的平行弦,這兩個陷阱一秒就破。

還是卡住嗎?

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