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円と直線の計算問題

方べきの定理を利用して線分の長さを求める

この単元のポイント

公式と考え方

円と直線に関する,方べきの定理を使うと,線分の長さを求められます。

  • 円の2つの弦 ABAB,CDCD が点 PP で交わるとき,PA⋅PB=PC⋅PDPA\cdot PB=PC\cdot PD です。
  • 円の外の点 PP から,円と2点 A,BA,B で交わる直線と,接点 TT をひくとき,PT2=PA⋅PBPT^2=PA\cdot PB です。
  • どちらも,積が等しい関係です。長さを文字でおいて方程式にします。
例題と解き方

円の弦 ABAB,CDCD が点 PP で交わり,PA=3PA=3,PB=4PB=4,PC=2PC=2 のとき,PDPD を求めなさい。

  1. PA⋅PB=PC⋅PDPA\cdot PB=PC\cdot PD より,3×4=2×PD3\times 4=2\times PD です。
  2. PD=6PD=6 です。

円の外の点 PP から,PA=2PA=2,PB=8PB=8 の直線と接線 PTPT をひくとき,PTPT を求めなさい。

  1. PT2=PA⋅PB=2×8=16PT^2=PA\cdot PB=2\times 8=16 です。
  2. PT>0PT>0 なので,PT=4PT=4 です。
よくある間違い
  • かける線分の組み合わせを間違える。交点から円周までの2つの線分の積です。
  • PT2=16PT^2=16 から,PT=±4PT=\pm 4 としてしまう。長さは正です。

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