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113學年鷺江國中第2次段考數學 第14題 詳解

切線與割線長定理求面積 · 單選 · 題目出處:113 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(九),AB\overline{AB} 切圓 OOBBAO\overline{AO} 交圓 OOCCAB=12\overline{AB}=12AC=8\overline{AC}=8,則圓 OO 的面積為何?
(A) 9π9\pi
(B) 16π16\pi
(C) 25π25\pi
(D) 36π36\pi
圖(九):圓O,A在圓外右上方;AB為切線、切點B在圓的上緣;由A向圓心O連線,與圓交於C(C在A與O之間)。圖上未標長度數字。

答案(C)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    連半徑造出直角

    AB\overline{AB} 切圓 OOBB 點,把半徑 OB\overline{OB} 連出來。由切線性質,OBAB\overline{OB}\perp\overline{AB},所以 ABO\triangle ABO 是直角三角形,直角在 BB
  2. 2

    把 AO 用半徑表示

    設圓 OO 的半徑為 rr,則 OB=r\overline{OB}=rOC=r\overline{OC}=r。因為 CCAO\overline{AO} 上而且在圓上,所以 AO=AC+CO=8+r\overline{AO}=\overline{AC}+\overline{CO}=8+r
  3. 3

    列畢氏定理方程式

    ABO\triangle ABO 中,AO\overline{AO} 對著直角,是斜邊:AB2+OB2=AO2\overline{AB}^2+\overline{OB}^2=\overline{AO}^2,代入得 122+r2=(8+r)212^2+r^2=(8+r)^2
  4. 4

    解出半徑

    把右邊展開:144+r2=64+16r+r2144+r^2=64+16r+r^2。兩邊同時消去 r2r^2,得 144=64+16r144=64+16r,所以 16r=8016r=80r=5r=5
  5. 5

    算圓的面積

    OO 的面積 =πr2=π×52=25π=\pi r^2=\pi\times 5^2=25\pi。故選 (C)。
答案
(C)

關鍵觀念:#切線長定理 #圓面積

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常見卡點
最關鍵的一步是看清楚 AC=8\overline{AC}=8 只是「AA 到圓周上那一點」的長度,不是整條 AO\overline{AO}。若誤把 AO=8\overline{AO}=8 當斜邊去算,會得到 r2=82122=80r^2=8^2-12^2=-80,根號裡出現負數根本算不出來——一旦算到這種結果,就表示邊的角色認錯了。正確做法是設半徑 rr,把 AO\overline{AO} 寫成 8+r8+r,再用畢氏定理列方程式,展開後 r2r^2 會自動消掉,變成好解的一元一次方程式。

還是卡住嗎?

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