三角形の傍接円の作図
問題:三角形ABCの辺BCと、辺AB・ACの延長に接する円(傍接円)を作図しましょう。
道具を選んで、点をタップ(クリック)して作図します。線や円の交点は自動で点になります。何もない所をドラッグすると図を動かせます。
作図の手順
手順を表示する(ネタバレ注意)
- Aを中心に、Bを通る円をかき、直線ACとの交点をPとします。
- Bを中心に、Aを通る円をかきます。
- Pを中心に、Aを通る円をかき、Bの円との交点(A ではない方)をQとします。
- AとQを結ぶと、∠A の二等分線です。
- Bの円と、直線ABの延長との交点をSとし、Sを中心にBを通る円をかきます。
- Bの円と直線BCの交点をRとし、Rを中心にBを通る円をかきます。B ではない方の交点をTとします。
- BとTを結ぶと、Bでの外角の二等分線です。∠A の二等分線との交点をJとします。
- Bを中心に、Jを通る円をかきます。
- Cを中心に、Jを通る円をかき、J ではない方の交点をJ′ とします。
- JとJ′ を結ぶと、JからBCへの垂線です。BCとの交点をHとします。
- Jを中心に、Hを通る円をかけば、傍接円の完成です。
なぜこれで作図できるのか
解説を表示する(ネタバレ注意)
四角形ABQPは4辺がABに等しいひし形なので、AQは∠A を2等分します。同じく四角形BSTRもひし形なので、BTはBでの外角(辺BCと、ABの延長がつくる角)を2等分します。
Jは∠A の二等分線の上にあるので、直線ABと直線ACから等しい距離にあります。また外角の二等分線の上にあるので、直線ABと直線BCからも等しい距離にあります。
つまりJは3本の直線から等しい距離にあり、その距離JHを半径とする円は、BCと、AB・ACの延長に接します。
豆知識
傍接円は1つの三角形に3つあります。内接円と合わせた4つの円すべてに接する円が「九点円」です(フォイエルバッハの定理)。
コメント
解き方の工夫や、もっと少ない手数の作図などを自由に書きこんでください。(GitHub アカウントでコメントできます)