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作者(提供者)
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| 2000/11/08
二、狀況簡介
三年級的課程進入到幾何的部份,幾何是數學上歷史悠久的學門,我們當然無法重新經歷數學家漫長的思考過程,但是卻可以在研讀這些精華時,體驗當初思考的感覺…
在圓O外有一點P, 請問用尺規作圖,要如何才能過P作圓O的切線 呢?
●學生想法與作法: 1想法: a.回憶切線的意義。 b.想辦法畫出和半經垂直的直線。 2作法:
1以P為圓心,OP為半徑畫弧,設交圓O於M 2連OM,則OM即為所求。 這個作法對嗎?
1.如果這個方法是對的,那麼P點的位置在那�堥瓣ㄦ|有任何的 影響才對,可是當我們把P點往圓O移動,再用同一個方法畫一 次,卻很明顯的看出來,這條「切線」和圓O有兩個交點?? 因此這個作法有問題。 2.那麼畫才正確呢? 【思考】 1如果這條切線畫好了,那麼圖形應該是什樣子? 因為PM為切線,所以∠OPM=90° 2至此問題轉化成「如何畫出一個如下圖的直角△呢」? ●利用直徑所對圓周角等於90°的觀念 1利用中垂線作圖,找出OP的中點G。 2以G為圓心,OG長為半徑,畫弧,交此弧交圓O於M 3連PM,則PM即為所求。 ●利用三角形全等的觀念 1以O為圓心,OP長為半徑作一同心圓O'。 2連OP,設OP交O'於A 3過A點作垂線BA交圓O'於B,連AB、PM 4∵△OAB全等△OMP(為什麼呢?) ∴∠OAB=∠OMP=90° 故PM為過P點的切線。
1.在第二個作法中,為什麼△OAB全等△OMP呢? 因為:在△OAB與△OMP中 AO=MO(圓O的半徑) PO=BO(圓O'的半徑) ∠BOA=∠POM(共用角) 所以,△OAB全等△OMP(SAS全等) 2.第二個作法,出現在幾何原本第三卷,第17命題中。
實驗區 圓外一點對圓的切線
【註】:本內容適合國中三年級上學期。 |
過圓外一點作圓的切線之方法 |
數學王子
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