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원과 여러가지 특성(1)
작성자 하** 작성일 2017-07-07 조회수 621

원의 여러 가지 특성

        
강 태 호
울산대학교 교수

    

원 위의 두 점 를 잡으면 원이 두 부분으로 나누어지는데, 두 부분 모두 라 한다. 긴 쪽을 우호, 짧은 쪽을 열호라 한다. 를 나타내는데 가 이용되며 보통 열호 쪽을 나타내고, 우호 쪽은 그 호 위에 한점 를 잡아 와 같이 나타낸다.

호의 양 끝점 와 중심 를 연결할 때, 를 호 에 대한 중심각 이라 한다. 호의 양 끝점을 잇는 선분을 이라 한다.

두 원의 반지름이 같으면 포갤 수 있으며, 이 때 두 원을 합동이라 한다.

 

성질 1. 같은 원 혹은 합동인 원에서 두 중심각의 크기가 같으면, 이 들에 대한 호의 길이와 현의 길이도 각각 같다. 또한 두 호의 길이가 같으면 이 들에 대한 중심각의 크기와 현의 길이가 각각 같다.

 

증명. 모두 포갤 수 있으므로 같다.

 

같은 원 혹은 합동인 원에서, 중심각의 크기가 2배이면 이 들에 대한 호의 길이도 2배가 되고, 호의 길이가 2배이면 중심각의 크기도 2배이다. , 중심각이 배이면 호의 길이도 배 이므로 중심각과 이 들에 대한 호의 길이는 서로 비례한다. 호의 양 끝점과 이 호의 반대쪽 호위의 임의의 점과 연결해서 이루어지는 각을 원래 호의 원주각이라 한다.

 

성질 2. 같은 호 혹은 합동인 호에 대한 원주각은 그 호에 대한 중심각의 반과 같다.

 

증명. 를 반대쪽 호위의 임의의 점이라 둔다. 중심

(1) 내부에 있을 때(그림 1)

,

이므로 이다.

 

 

(2) 위에 있을 때(그림 2)

이다.

             그림2                                        그림3

 

(3) 외부에 있을 때(그림 3)

,

이므로 이다.

이 들로부터 그 호에 대한 원주각은 중심각의 반이 된다.

 

 

위의 정리로부터 길이가 같은 호에 대한 원주각의 크기는 같음을 알 수 있다.

 

 

원주각 이 직각 는 지름.

증명.

( ) 원주각은 중심각의 반이기 때문이다.

( ) 그림과 같이

      : 반지름

      직각이라 하자.

      호 의 원주각을 생각하면 이다.

     또한 는 직각이므로 이다.

      .