数学カフェjr.

「知っておいてほしい」又は「ちょっとオモシロイ」初等数学を、高校受験をする又は中高一貫校在学の中学生を中心に、小学生~大人の方に向けてお伝えしていきます。

三角形に内接する円弧(2018久留米大附設)

基本の鉄則のみで対処しようとすると、計算がやや面倒になりますが・・


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【問題】
AB=AC=4,BC=2の二等辺三角形ABC。
辺AC上に中心があり辺AB,BCの2辺に接する半円の半径は?


(答え; √15/3)


【解説】
まずは鉄則に則り、
半円の中心(O)と接点(P,Q)を明らかにし結びます。

そして、半径をrとして方程式を立てて解いていきます。

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基本通りに考えると、
「△AOPで三平方」の式を立てる方法になるでしょう。

それでも正解にたどり着けますが、計算がやや面倒ですね。


そこで、こういう場合の“応用編の鉄則”として、
「角の二等分線定理」を使えるようにしておくと楽になります。

「内接円問題」と同類の問題なので、突飛な発想方法ではありませんね。



BOは∠ABCの二等分線なので、
BA:BC=AO:CO=2:1ですね。

△AHC∽△OQCよりCOが求まるので、
CO=4r/√15=AC×1/3=4/3

∴r=√15/3



「角に内接する円の中心は角の二等分線上にある」
ことを再確認しておきましょう。