圆周角定理
同一圆中,若圆周角 和圆心角 对着同一段不含 的弧 ,则圆周角等于该圆心角的一半。说明是哪一段弧很重要:同一条弦两侧的圆周角分别对着互补的两段弧,通常并不相等。
从等腰三角形拆角
连结 ,其中 都是半径。先看直径 与弦 :因为 共线,等腰三角形 的两底角均为 。外角 等于两个底角之和 ,所以圆周角 正好是所对弧 的圆心角的一半。
对另一弦 同理得到 与弧 的关系。若直径射线 位于 内,就把两圆周角相加,同时把对应弧的圆心角相加;若射线在角外,则把两式相减。两种位置都得到弧 的圆心角是 的两倍。这里始终取不含 的弧,故跨过半圆时也不会误用较小圆心角。
例如不含 的弧 对应 的圆心角,则 。同弧所对的其他圆周角也都为 ;位于弦另一侧的圆周角则对着余下的 弧,度数为 。由此还可推出圆内接四边形对角互补。
图中金色弧 不含 ,虚线半径夹成 ,实线弦在 处夹成 。若把 移到金色弧上,原来的半角关系要改用另一段弧,不能沿用图中的 50 度。
使用时先核对位置
圆心角若取小于 的那个,但顶点 恰位于对应小弧上,那么 对着的是大弧,应使用大弧的圆心角。只写“同弦圆周角等于圆心角一半”而不标清弧,会在这种情形得到错误答案。切线与弦定理把圆周角与切线夹角联系起来。