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1957年(昭和32年)京都大学-数学(幾何)[1]

2025.12.17.17:20:17記

[1] 円周上の二点 \mbox{A}\mbox{B} で定まる二つの弧のいずれか一方の上に四点 \mbox{C}\mbox{D}\mbox{E}\mbox{F} をとって \displaystyle\mathop{\mbox{CD}}^{\mbox{⌒}}=\displaystyle\mathop{\mbox{DE}}^{\mbox{⌒}}=\displaystyle\mathop{\mbox{EF}}^{\mbox{⌒}} ならしめ,直線 \mbox{AC}\mbox{AE}\mbox{AF}\mbox{BC}\mbox{BD}\mbox{BE}\mbox{BF} を引く.\mbox{AC}\mbox{BD}\mbox{AD}\mbox{BE}\mbox{AE}\mbox{BF}\mbox{AD}\mbox{BC}\mbox{AE}\mbox{BD}\mbox{AF}\mbox{BE} がいずれも相交わるとし,それら各二直線の交点をそれぞれ \mbox{L}\mbox{M}\mbox{N}\mbox{P}\mbox{Q}\mbox{R} とする.このとき五点 \mbox{A}\mbox{L}\mbox{M}\mbox{N}\mbox{B}\mbox{A}\mbox{P}\mbox{Q}\mbox{R}\mbox{B} はそれぞれ同一円周上にあることを示せ.

2025.12.17.19:03:09記

[解答]
\displaystyle\mathop{\mbox{AB}}^{\mbox{⌒}} の円周角を \theta\displaystyle\mathop{\mbox{CD}}^{\mbox{⌒}} の円周角を \alpha とおくと
\angle\mbox{ALB}=\angle\mbox{AMB}=\angle\mbox{ANB}=\theta-\alpha
で等しいので五点 \mbox{A}\mbox{L}\mbox{M}\mbox{N}\mbox{B} は同一円周上にある.

また,\angle\mbox{APB}=\angle\mbox{AQB}=\angle\mbox{ARB}=\theta+\alpha
で等しいので五点 \mbox{A}\mbox{P}\mbox{Q}\mbox{R}\mbox{B} は同一円周上にある.




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