1.進階如圖,$P$ 為圓 $O$ 外一點,$\overline{PA}$、$\overline{PB}$ 分別切圓 $O$ 於 $A$、$B$ 兩點,且 $\angle APB = 40^\circ$。若 $D$ 為劣弧 $AB$ 上一點(即 $D$ 在靠近 $P$ 的那段弧上),則 $\angle ADB$ 的度數為何?
測驗重點:仿112年會考第18題與109年會考第21題綜合風格: 切線性質求圓心角,再結合圓周角與圓內接四邊形對角互補的多步驟推理
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正確答案:(C) $110^\circ$
步驟一:利用「切線與半徑垂直」。因為 $\overline{PA}$、$\overline{PB}$ 為切線,所以 $\angle OAP = \angle OBP = 90^\circ$。 步驟二:求圓心角 $\angle AOB$。在四邊形 $PAOB$ 中,內角和為 $360^\circ$,故 $$\angle AOB = 360^\circ - 90^\circ - 90^\circ - 40^\circ = 140^\circ$$ 步驟三:判斷 $D$ 所對的弧。$D$ 在劣弧 $AB$ 上,所以圓周角 $\angle ADB$ 所對的是「優弧 $AB$」,其對應的圓心角為反射角: $$360^\circ - 140^\circ = 220^\circ$$ 步驟四:由圓周角為圓心角的一半,得 $$\angle ADB = 220^\circ \div 2 = 110^\circ$$ (另解:取優弧上一點 $C$,則 $\angle ACB = 140^\circ \div 2 = 70^\circ$;因 $ACBD$ 為圓內接四邊形,對角互補,故 $\angle ADB = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circ$。) 【常見陷阱】本題最容易忽略 $D$ 的位置在「劣弧」上:若直接算 $140^\circ \div 2 = 70^\circ$,就是誤把 $D$ 當成在優弧上;圓周角所對的弧必須是「不含該點的那段弧」,務必先確認點的位置再套公式。
仿112年會考第18題與109年會考第21題綜合風格: 切線性質求圓心角,再結合圓周角與圓內接四邊形對角互補的多步驟推理