中学校・中3・図形

円周角の定理の練習問題

円周角と中心角の関係を使って角の大きさを求められる。

考え方

円周角と中心角の関係(円周角の定理)を使って、円の中にできる角の大きさを求められるようになります。円形のテーブルや広場、円を使ったデザインや図面の角度を考えるときに役立ちます。

中心角
弧 AB の両端と円の中心 O を結んでできる角 ∠AOB\angle AOB。
円周角
弧 AB の両端と、弧 AB 上にない円周上の点 C を結んでできる角 ∠ACB\angle ACB。

円周上に点 A、B をとると、円周は2つの弧に分かれます。中心 O から見た角 ∠AOB\angle AOB が中心角、弧 AB 上にない円周上の点 C から見た角 ∠ACB\angle ACB が円周角です。

円周角の定理: 1つの弧に対する円周角は、その弧に対する中心角の半分です。また、同じ弧に対する円周角は、点 C を円周上のどこにとっても等しくなります。

特に、半円の弧(直径 AB)に対する中心角は 180° なので、円周角は 90° です。直径を1辺とし、残りの頂点が円周上にある三角形は直角三角形になります。

円の問題では、OA と OB がどちらも半径で等しいことにも注目します。△OAB は二等辺三角形なので、2つの底角が等しくなります。

円 O の周上に点 A、B、C。円周角 ∠ACB は 40°、中心角 ∠AOB は 80°。半径 OA、OB と弦 AB で二等辺三角形 OAB ができ、∠OAB に「?」の印がある。40°80°?ABCO
弧 AB に対する円周角 ∠ACB=40∘\angle ACB = 40^\circ と、中心角 ∠AOB=80∘\angle AOB = 80^\circ(円周角の2倍)。OA と OB は半径なので、△OAB は二等辺三角形です。

ポイント

円周角 =12×= \dfrac{1}{2} \times 中心角(同じ弧に対する角)

同じ弧に対する円周角はすべて等しい

直径(半円の弧)に対する円周角 =90∘= 90^\circ

解き方の手順

  1. 分かっている角と求めたい角が、どの弧に対する円周角・中心角かを確かめます。
  2. 中心角 = 円周角 × 2(円周角 = 中心角 ÷ 2)で、もう一方を求めます。
  3. 半径 OA = OB がつくる二等辺三角形に注目し、底角が等しいことを使います。
  4. 三角形の内角の和 180° から、求めたい角を計算します。

例

円 O の周上に点 A、B、C があり、∠ACB=40∘\angle ACB = 40^\circ です(C は弧 AB の長い方の上)。∠OAB\angle OAB は何度ですか?

  1. 中心角は円周角の2倍: ∠AOB=2×40∘=80∘\angle AOB = 2 \times 40^\circ = 80^\circ
  2. OA = OB(半径)なので、△OAB は二等辺三角形です。
  3. ∠OAB=(180∘−80∘)÷2=50∘\angle OAB = (180^\circ - 80^\circ) \div 2 = 50^\circ
  4. 答え: 50∘50^\circ

よくある間違い

練習問題でこの間違い方をしたときは、その場でお伝えします。

  • 円周角と中心角の取り違え同じ弧に対する円周角と中心角の関係を逆にする(中心角を円周角の半分とする)、または等しいとする。同じ弧に対する中心角は、円周角の2倍です。どちらが大きいか、図で確かめましょう。

見る

計算例

円 O の周上に3点 A, B, C があり、∠ACB=63∘\angle ACB = 63^\circ です(点 C は弧 AB の長い方の上にあります)。

∠ACB
63°

問い∠OAB\angle OAB は何度ですか?

途中の式

  1. 同じ弧に対する円周角は、中心角の半分です。
  2. ∠AOB=2×63∘=126∘\angle AOB = 2 \times 63^\circ = 126^\circ
  3. OA と OB はどちらも半径なので、△OAB は二等辺三角形です。
  4. ∠OAB=(180∘−126∘)÷2=27∘\angle OAB = (180^\circ - 126^\circ) \div 2 = 27^\circ

答え∠OAB(度)は 2727

一緒にやる

小さく分けて、一緒に解く

1つずつ答えを確かめながら進みます。間違えても大丈夫です。

円 O の周上に3点 A, B, C があり、∠ACB=32∘\angle ACB = 32^\circ です(点 C は弧 AB の長い方の上にあります)。

∠OAB\angle OAB は何度ですか?

小さな問いに分けて、1つずつ一緒に進めます。

ステップ 1 / 3

中心角 ∠AOB\angle AOB は何度ですか?

分数は 3/4、ルートは √3(または sqrt(3))、累乗は 2^3、円周率は π と入力できます。

読み取り:(入力すると、ここに数式で表示されます)

自分でやる

練習問題

数字は毎回変わります。2〜3問続けて解けたら、次の単元や元のレッスンに進みましょう。

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分からないところがあったら前提まで戻り、分かったら使う先へ進みましょう。

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