図形の性質の問題
中心が の円の周上に、3 点 がある。点 は、弧 のうち短い方の弧の上にはない。 である。短い方の弧 に対する中心角が である。 とするとき、 の値を求めよ。
この問題で使うもの
- 円周角の定理とその逆(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(18 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
円周角の定理(円周角は、同じ弧に対する中心角の半分)を使います。
ヒント 2
と は、どちらも短い方の弧 に対する角です。 が成り立ちます。
ヒント 3
を計算します。
答えと解説
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解説を読む
使う定理:円周角の定理「1 つの弧に対する円周角の大きさは、その弧に対する中心角の大きさの半分である」。
手順 1:どの弧に対する角かを確かめる。
点 は短い方の弧 の上にはないので、 は短い方の弧 に対する円周角である。
手順 2:同じ弧に対する中心角を確かめる。
問題文より、短い方の弧 に対する中心角は である。
手順 3:円周角の定理を使う。
円周角は中心角の半分なので
よって である。
別解
円周角の定理より、同じ弧に対する円周角は中心角の半分である。点 は短い方の弧 の上になく、 はその短い方の弧 に対する円周角である。したがって 。
検算:長い方の弧 に対する中心角は であり、その半分は である。これは A と反対側の弧上の点から見た円周角で、 となり、円に内接する四角形の対角の和が であることと合う。