三角形の内接円の作図

問題 13 / 16難しさ ★★★☆ 応用お手本 10手

問題:三角形ABCの3つの辺に接する円(内接円)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)
  1. 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。
  2. Bを中心に、Aを通る円をかきます。
  3. Pを中心に、Aを通る円をかき、Bを中心とする円との交点(A ではない方)をQとします。
  4. AとQを結ぶと、∠A の二等分線です。
  5. Bを中心とする円と直線BCの交点をRとし、Rを中心にBを通る円をかきます。Aを中心とする円との交点(B ではない方)をSとします。
  6. BとSを結ぶと、∠B の二等分線です。2本の交点をIとします。
  7. Aを中心に、Iを通る円をかきます。
  8. Bを中心に、Iを通る円をかき、I ではない方の交点をI′ とします。
  9. IとI′ を結ぶと、IからABへの垂線です。ABとの交点をHとします。
  10. Iを中心に、Hを通る円をかけば、内接円の完成です。

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辺がすべてABと等しいひし形なので、対角線AQは∠Aを2等分します。∠Bについても同じです。

角の二等分線の上の点は、その角をはさむ2辺から等しい距離にあります。Iは∠Aと∠Bの二等分線の交点なので、3つの辺すべてから等しい距離にあります。

I′ はABについてIと線対称な点なので、直線II′ はABに垂直で、Hは垂線の足です。半径IHの円は3つの辺すべてに接します。

コメント

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