3.円:中学1年数学ーオリジナル基礎教科書

中学数学[総目次]

中学1年数学 5章 平面図形

平面図形検定

3級:平面図形の基礎と3つの移動
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2級:作図:垂直二等分線・角の二等分線など6つの基本技法
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1級:円の基本:弧・弦・接線の意味と公式
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1. 弧・弦・中心角

 小学校のときから,円についてはいろいろなことを学習済みです。ここにある内容は,ほぼ復習です。

 円周上に2点A,Bをとります。

  • 円周のAからBまでの部分をABといい,$\overset{\frown}{\rm AB}$ で表します。

弧AB

補足

※弧ABは,教科書では次のように,ABを覆うように線が引かれています。

 画面上でこのような表現をとるのが難しいため,本稿では $\overset{\frown}{\rm AB}$ と少し短めの線で表します。

  • $\overset{\frown}{\rm AB}$ の両端を結んだ線分を,ABといいます。
    こちらは特に記号はありません。

弦AB

 円の中心Oと,円周上の2点A,Bを結んでできる∠AOBを,「$\overset{\frown}{\rm AB}$ に対する中心角」といいます。

弧ABに対する中心角

注意

 中心角は,弧に対応させます。その理由は,中心角の大きさと弧の長さは比例関係にあるからです。詳しくは こちら

2. 円の接線

 円Oと直線 $\ell$ が1点Pだけを共有しているとき,$\ell$ は円に接する(せっする)といい,直線 $\ell$ を円Oの接線(せっせん),点Pを接点(せってん)といいます。

円と $\ell$ は点Pだけ共有する

 円と接線が「1点のみを共有している」というのが図からはわかりにくいところです。次の図のように,直線を円の中心から遠ざけていくと,交点が近づいていって,やがて1つになると考えましょう。

2つの交点が近づいて,最後に1つになる

 この接線には,次の重要な性質があります。

重要円の接線は,接点を通る半径に垂直

$\ell\perp{\rm OP}$