図形の性質の問題
四角形 の 4 つの辺 , , , が、すべて円 に接している。円 と辺 , , , との接点を、それぞれ , , , とする。, , のとき、辺 の長さを求めよ。
この問題で使うもの
- 接線の長さ(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(25 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
「円の外部の点から引いた 2 本の接線の長さは等しい」ことを、四角形の 4 つの頂点それぞれで使います。
ヒント 2
, , , を使って、 を書きかえてみましょう。
ヒント 3
となります。あとは数値を代入します。
答えと解説
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解説を読む
円の外部の点から円に引いた 2 本の接線の長さは等しい。これを四角形の各頂点で使う。
頂点 から円 に引いた接線は と なので 。同じように、
である。
向かい合う辺 と の長さの和を、接点で分けて書きかえると
となる。つまり、円に外接する四角形では、向かい合う辺の長さの和が等しい。
よって
より 。
別解
円に外接する四角形では、頂点から接点までの接線の長さが等しいので、AP=AS, BP=BQ, CQ=CR, DR=DS である。よって AB+CD = AP+PB+CR+RD = AS+BQ+CQ+DS = (AS+DS)+(BQ+CQ) = DA+BC となる。したがって DA = AB+CD−BC = 6+8−9 = 5。検算:AB+CD=14, BC+DA=9+5=14 で等しい。