第25回  問題 (12月19日〜2月4日

直角三角形ABCがあり、AB=5cm BC=4cm CA=3cmとなっています。
この三角形の内接円の中心をPとします。
直線ABと点Aで接し 点Pを通る円の半径を求めてください。

解答



直角三角形の内接円の半径をrとします。
  Bから接点までの距離 4-r Aから接点までの距離 3-rから 
  (4-r)+(3-r)=5
  r=1

    三角形ABC=三角形ABP+三角形BCP+三角形CAPから
    1/2×4×3=1/2×5×r+1/2×4×r+1/2×3×rとなり
    r=1 としてもいいですね

上のように円の中心をO OPとACの交点をQとします。
ABが接線なので APを弦とする接弦定理によって 角BAP=弦APに対する円周角=1/2×角AOP
一方Pが内心ですから 角BAP=1/2×角BAC
よって 角BAC=角AOP

また 角ABC=90°-角BAC     角OAP=90°-角BACから 三角形ABCと三角形OAPが相似であることがわかります。
角AQO=90°ですから Qは内接円とACの接点になっていることがわかり AQ=3-1=2
BC:AQ=4:2=2:1  OA=5×1/2=5/2となります。