2026年4月3日 星期五

坐標化一直推算不出來的題目?

=題目= 

圓上有四點 $A, B, C, D$,已知兩弦 $\overline{AC} \perp \overline{BD}$,設 $\overline{AB} = 2$,$\overline{CD} = 3$,則此圓面積為 $\underline{\hspace{2cm}}$。

=答案=

$\frac{13}{4} \pi$

=詳解=

設$O = \overline{AC} \cap \overline{BD} = (0, 0)$,$\overrightarrow{AC} = x$軸、$\overrightarrow{BD} = y$軸,$\angle BDC = \theta$,則$A = ( -2 \cos \theta, 0), C = ( 3 \sin \theta, 0), B = (0, -2 \sin \theta), D = ( 0, 3 \sin \theta)$,再設圓心為$K$,則$K = \left( \frac{-2 \cos \theta + 3 \sin \theta}{2}, \frac{-2 \sin \theta + 3 \cos \theta}{2} \right)$,於是$\overrightarrow{KC} = \left( \frac{3 \sin \theta + 2 \cos \theta}{2}, \frac{2 \sin \theta - 3 \cos \theta}{2} \right)$,得到$r = \left| \overrightarrow{KC} \right| = \sqrt{ \left( \frac{3 \sin \theta + 2 \cos \theta}{2} \right)^2 + \left( \frac{2 \sin \theta - 3 \cos \theta}{2} \right)^2 } = \frac{ \sqrt{13} }{2}$,因此圓面積$= \pi \left( \frac{ \sqrt{13} }{2} \right)^2 = \frac{13}{4} \pi$。

=參考文獻=

[1] 歪歪數學,坐標化一直推算不出來的題目 | 麗山高中教甄 | 不停更挑戰 DAY60,YouTube連結

[2] 宇宙數學教室,[107指考數甲,圓] 圓內兩線段互相垂直,求$\overline{CD}$長度

=附註=

朋友連威翔先生告知我有人在歪歪老師的YouTube頻道留言提到我,所以我野人獻曝一下。



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