九点円の作図
問題:三角形ABCの3つの辺の中点を通る円(九点円)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を通る円をかきます。
- Bを中心に、Aを通る円をかきます。
- 交点どうしを結び、ABの中点Nを求めます。
- Bを中心に、Cを通る円をかきます。
- Cを中心に、Bを通る円をかきます。
- 交点どうしを結び、BCの中点Lを求めます。
- Cを中心に、Aを通る円をかきます。
- Aを中心に、Cを通る円をかきます。
- 交点どうしを結び、CAの中点Mを求めます。
- Nを中心に、Lを通る円をかきます。
- Lを中心に、Nを通る円をかきます。
- 交点どうしを結び、NLの垂直二等分線を引きます。
- Lを中心に、Mを通る円をかきます。
- Mを中心に、Lを通る円をかきます。
- 交点どうしを結び、LMの垂直二等分線を引きます。2本の交点が九点円の中心Fです。
- Fを中心に、Nを通る円をかけば九点円の完成です。
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)
N、L、Mは3辺の中点です。Fは NL と LM の垂直二等分線の交点なので FN = FL = FM となり、Fを中心とする円は3つの中点を通ります。
この円は、3つの中点のほかに、各頂点から向かいの辺に下ろした垂線の足3つと、各頂点と垂心を結ぶ線分の中点3つも通ります。合わせて9つの点を通るので「九点円」と呼ばれます。
九点円の半径は外接円の半径のちょうど半分で、中心は外心と垂心を結ぶ線分の中点にあります。
豆知識
九点円は内接円に内側から接し、3つの傍接円に外側から接します(フォイエルバッハの定理)。
コメント
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