角に内接する円の作図
問題:∠AOB の2辺に接し、辺OA上の点Pで接する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)
- Oを中心に、Pを通る円をかき、半直線OBとの交点をP′ とします。もう1つの接点です。
- Pを中心に、Oを通る円をかきます。
- P′ を中心に、Oを通る円をかき、O ではない方の交点をXとします。
- OとXを結ぶと、∠AOB の二等分線です。
- Oの円とPの円の交点どうしを結び、OPの垂直二等分線を引きます。二等分線との交点をKとします。
- Kを中心に、Oを通る円をかき、二等分線との交点(O ではない方)をIとします。これが求める円の中心です。
- Iを中心に、Pを通る円をかけば完成です。
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)
Kの円は、O、P、P′ を通ります(Kは OP の垂直二等分線と PP′ の垂直二等分線=角の二等分線の交点なので、三角形OPP′ の外心です)。
OIはこの円の直径なので、∠OPI = ∠OP′I = 90° です。つまりIPはOAに、IP′ はOBに垂直です。
IP = IP′ なので、Iを中心とする半径IPの円は、2辺にそれぞれPとP′ で接します。
豆知識
ふつうは「Pを通るOAの垂線」と二等分線の交点として中心を求めます。ここでは垂線を引くかわりに、直径に対する円周角が直角になることを使いました。
コメント
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