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円の接線

    2B23薗部 宏樹 (id: 269) (2021年9月20日22:03)
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    自分でやっても解けないので196番の証明どなたか教えて下さい
    自分でやっても解けないので196番の証明どなたか教えて下さい

    Screenshot 2021-09-20 9.58.53 PM.png

    回答

    imka ury (id: 260) (2021年9月20日23:13)
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    三角形の相似条件は次の3つありますが、辺の長さや比が条件に与えられてないので a) b)は難しそうです。ですので c) の角度でやっていきましょう。  a) 3組の辺の比がすべて等しい  b) 2組の辺の比とその間の角がそれぞれ等しい  c) 2つの角が等しい 図のように線分をひきます。 $\rm \triangle OAP$ と$\rm \triangle BOQ$において、 $\rm P, Q$ は内接円との接点なので  $\rm \angle OPA = \angle BQO =90^\circ \dots $① つぎに$\angle {\rm AOP}=α, \,\, \angle {\rm BOP}=β$とおいてみます。 そうすると、  $\angle {\rm AOS}=α, \,\, \angle {\rm BOQ}=β \dots $② となります。 これは $\rm \triangle AOP \equiv \triangle AOS, \,\, \triangle BOP \equiv \triangle BOQ$ を証明すればいえます。 (ここはご自分でやってみてください) $\rm S, Q$ は内接円との接点なので、$\rm AD \perp OS, \,\, BC \perp OQ$ であり、$\rm AD \parallel BC$ なので、点$\rm S, \, O, \, Q\,$は一直線上にある。 つまり $\rm \angle SOQ=180^\circ$ 図より $2 \alpha + 2 \beta = 180^\circ$    ∴$\alpha + \beta = 90^\circ \dots $③ 次に $\rm \triangle AOP $ において、$\rm \angle OPA=90^\circ$より $\rm \angle AOP + \angle OAP = 90^\circ$   ∴$\alpha + \rm \angle OAP = 90^\circ \dots $④ ③④より  $\angle {\rm OAP}=\beta \dots$⑤ ②⑤より  $\angle \rm OAP=\angle BOQ \,\, (=\beta ) \dots $⑥ よって①⑥より2つの角が等しいので  $\rm \triangle OAP$ ∽ $\rm \triangle BOQ$
    三角形の相似条件は次の3つありますが、辺の長さや比が条件に与えられてないので a) b)は難しそうです。ですので c) の角度でやっていきましょう。
     a) 3組の辺の比がすべて等しい
     b) 2組の辺の比とその間の角がそれぞれ等しい
     c) 2つの角が等しい

    図のように線分をひきます。
    OAP\rm \triangle OAPBOQ\rm \triangle BOQにおいて、
    P,Q\rm P, Q は内接円との接点なので
     OPA=BQO=90\rm \angle OPA = \angle BQO =90^\circ \dots

    つぎにAOP=α,  BOP=β\angle {\rm AOP}=α, \,\, \angle {\rm BOP}=βとおいてみます。
    そうすると、
     AOS=α,  BOQ=β\angle {\rm AOS}=α, \,\, \angle {\rm BOQ}=β \dots
    となります。
    これは AOPAOS,  BOPBOQ\rm \triangle AOP \equiv \triangle AOS, \,\, \triangle BOP \equiv \triangle BOQ を証明すればいえます。
    (ここはご自分でやってみてください)

    S,Q\rm S, Q は内接円との接点なので、ADOS,  BCOQ\rm AD \perp OS, \,\, BC \perp OQ であり、ADBC\rm AD \parallel BC なので、点S,O,Q\rm S, \, O, \, Q\,は一直線上にある。
    つまり SOQ=180\rm \angle SOQ=180^\circ
    図より 2α+2β=1802 \alpha + 2 \beta = 180^\circ
       ∴α+β=90\alpha + \beta = 90^\circ \dots

    次に AOP\rm \triangle AOP において、OPA=90\rm \angle OPA=90^\circより
    AOP+OAP=90\rm \angle AOP + \angle OAP = 90^\circ
      ∴α+OAP=90\alpha + \rm \angle OAP = 90^\circ \dots
    ③④より
     OAP=β\angle {\rm OAP}=\beta \dots
    ②⑤より
     OAP=BOQ  (=β)\angle \rm OAP=\angle BOQ \,\, (=\beta ) \dots

    よって①⑥より2つの角が等しいので
     OAP\rm \triangle OAPBOQ\rm \triangle BOQ

    4691A4FF-6F51-4163-8E87-2272F51CFEEC.jpeg

    2B23薗部 宏樹 (id: 269) (2021年9月21日13:57)
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    理解できました。ありがとうございます。

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