現行の学習指導要領では、円について中1、中2でばらばらに習うので、問題を解く際、非常に不便です。そこで、円に関する定理をまとめておきます。
中1履修事項
円と弦(厳密には中1でも定理としては習わない)
(定理)円の弦はその弦に垂直な半径で二等分される。
(定理)円の弦の垂直二等分線は円の中心を通る。
円と接線
(定理)円の接線は接点を通る半径と垂直である。
(定理)円外の点から円に接線をひいたとき、2本の接線の長さは等しい(この定理も定理としては出てこない)。
円と作図(外心と内心)
三角形の外接円の中心を外心、内接円の中心を内心という。
外心(外接円の中心)は三角形の各辺の垂直二等分線の交点である。
内心(内接円の中心)は三角形の各辺のつくる角の二等分線の交点である。
中2履修事項
円周角の定理
(定理)1つの弧の円周角は、その弧の中心角の2分の1になる。
(定理)弦ABが円の直径であるとき、弧ABの円周角は90度になる。
(定理)同じ弧の円周角の大きさは等しい。
(定理)同じ大きさの円周角に対する弧の長さは等しい。
内接四角形
(定理)円に内接する四角形の対角の和は180度である。また、1つの外角は、となりあう内角の対角の大きさと等しい。
接線と弦のつくる角
(定理)円の弦と、その弦の一端を通る接線のつくる角は、その角の内部にある弧の円周角と等しい(接弦定理)。
円周角の定理の逆
(定理)4つの点A、B、C、Dがこの順に並んでいるとき、∠ADB=∠ACBであれば4点A、B、C、Dは同一円周上にある。
内接四角形の定理の逆
(定理)4つの点A、B、C、Dがこの順に並んでいるとき、∠ABC+∠ADC=180であれば4点A、B、C、Dは同一円周上にある。
直角三角形と円
∠A=90度の直角三角形ABCでBCの中点をMとすると、AM=BM=CM
中1履修事項
円と弦(厳密には中1でも定理としては習わない)
(定理)円の弦はその弦に垂直な半径で二等分される。
(定理)円の弦の垂直二等分線は円の中心を通る。
円と接線
(定理)円の接線は接点を通る半径と垂直である。
(定理)円外の点から円に接線をひいたとき、2本の接線の長さは等しい(この定理も定理としては出てこない)。
円と作図(外心と内心)
三角形の外接円の中心を外心、内接円の中心を内心という。
外心(外接円の中心)は三角形の各辺の垂直二等分線の交点である。
内心(内接円の中心)は三角形の各辺のつくる角の二等分線の交点である。
中2履修事項
円周角の定理
(定理)1つの弧の円周角は、その弧の中心角の2分の1になる。
(定理)弦ABが円の直径であるとき、弧ABの円周角は90度になる。
(定理)同じ弧の円周角の大きさは等しい。
(定理)同じ大きさの円周角に対する弧の長さは等しい。
内接四角形
(定理)円に内接する四角形の対角の和は180度である。また、1つの外角は、となりあう内角の対角の大きさと等しい。
接線と弦のつくる角
(定理)円の弦と、その弦の一端を通る接線のつくる角は、その角の内部にある弧の円周角と等しい(接弦定理)。
円周角の定理の逆
(定理)4つの点A、B、C、Dがこの順に並んでいるとき、∠ADB=∠ACBであれば4点A、B、C、Dは同一円周上にある。
内接四角形の定理の逆
(定理)4つの点A、B、C、Dがこの順に並んでいるとき、∠ABC+∠ADC=180であれば4点A、B、C、Dは同一円周上にある。
直角三角形と円
∠A=90度の直角三角形ABCでBCの中点をMとすると、AM=BM=CM