平成11年8月24日

[流れ星]

    第26回数学的な応募問題

 <解答募集期間:8月14日〜8月28日>

    [アルハゼンの定理の応用]

 太郎さんには、中学校へ通っている子供がいます。この夏休みの宿題に、次のような円に

関する問題が出ていました。前回の「アルハゼンの定理」の応用問題です。

[アルハゼンの定理の応用]です

<ヨッシー>さんからの解答8月24日受信

ヨッシーです。6,7月と海外出張してました。ご無沙汰してます。

では、解答です。

弧ABの円周角を(AB)で表すことにします。

問題1:

∠SRQ=∠SPAを示せればよい。

「アルハゼンの定理」より、

∠SPA=(AS)+(MB)

一方、弧AM=弧MB より、(MB)=(AM)

よって、

∠SPA=(AS)+(MB)=(AS)+(AM)=(SM)

    =∠SRQ

以上より、∠SRQ=∠SPA となり、

四角形PQRSは円に内接する。

 

問題2:

「アルハゼンの定理」より、

∠PQR=(PB)+(AC)

∠PRQ=(AP)+(BD)

今、(AP)=(AC)、(PB)=(BD)より、

∠PQR=(PB)+(AC)=(BD)+(AP)=∠PRQ

よって、三角形PQRはPQ=PRの二等辺三角形となる。

 

問題3:

問題1の結果より、四角形DEGFは円に内接する。

つまり、∠DFG+∠DEG=180°

△ADEにおいて、

∠DEG=180°−60°−45°=75°

よって、

∠DFG=180°−∠DEG=180°−75°=105°

答え:∠DFG=105°

 

問題4:

△AFDと△EGAにおいて、

問題2の結果より、∠AFD=∠AGE

弧DB=弧DAより、その円周角も等しく、

∠DAF=∠AEG

以上より△AFDと△EGAは相似。

よって、

DF:FA=AG:GE

FA=AGより、

FA^2=DF×GE=8×2=16

よって、AF=4・・・答え

 

<水の流れ:コメント>8月24日

いつも、ありがとうございます。太郎さんも5年前、シンガポール・マレーシヤのジョホールバル(宝石たくさんの意味です)へ行ってきました。テレマカシ(ありがとう)の連発を思い出します。

  

    <自宅>  mizuryu@aqua.ocn.ne.jp

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