数学
高校生

三角形PABと三角形PCDが相似であることを接弦定理を用いずに証明して欲しいです。

10 練習 28 Pで内接し 右の図において、2つの円は点 ている。∠PAB=67℃, ∠PDC=53°のとき 角を求めよ。 67% B \53%

回答

ここがわからなかったなら
これでわかりますでしょうか?

また、証明の書き方がわからないという
ご質問でしょうか?

りろん

仮定で上図のような条件があるなら相似は分かります。
また、分かっていなくても接弦定理から成り立つので相似は分かります。
私が知りたいのは、仮定で成り立っているのではなく、接弦定理で成り立つことを導く方法ではなく、今の2つ以外の方法で相似であることを証明して欲しいです。

HIROBA〜

仮定ではありません
内接している円があれば
その接点で接する接戦は
共通の接線になりますからね

内接円で接点における接線が共通になることは
自明です
ここは理解しますか?

りろん

そのことは理解できます。

HIROBA〜

では何が仮定だと思うのですか?

りろん

HIROBA~さんの図において、αとβが記載されていたので、それが仮定だと思いました。

HIROBA〜

αとβは仮定ではありません
つまりどんな内接のしかたでも
必ずそこには角度が発生しますから
そこに単に名前をつけただけです

りろん

ではなぜ、αとβがそれぞれ3つづつあるのですか?
単に名前をつけるなら6つとも別の文字で置けば良いと思います。

HIROBA〜

接線にくっついている角にだけ名前をつけました
他の角がαやβになるのは
接舷定理で保証されています

もしかしたら
これらが仮に等しいとしたら
という仮定だと思ったのですね
いやいや、接舷定理を再確認してみてください

*弦の字が違っていますが
接弦定理です

りろん

私の質問内容はご覧になった上でコメントしているのですよね?
でしたら、私の質問内容は「接弦定理を用いず」です。
いくら保証されていたとしても、使わずに相似を証明して欲しいです。

HIROBA〜

用いずに
でしたか。
でも
どうやっても最終的には
接舷定理になってしまうと思います。
どうして接舷定理を使わないことに
こだわるんですか?

りろん

この問題を中学生の子に聞かれて、私は「接弦定理は中学生で習ってないから使わない方がいいからなぁ」と思い、接弦定理を使わないことにこだわっています。

HIROBA〜

強いて言えば
接点を中心にして
相似な図形だから
ということを言えば
平行がわかるとは思います。
なぜ相似なのか?は
見た通りだから としか説明できませんが
中学生相手なら
それが限界かな。

りろん

接点を中心にして相似な図形とはどういうことですか?

HIROBA〜

接点を中心にして
左側にある円を拡大して
大きな円を得れば
その円と三角形は
小さな円と三角形と相似だと言うことです
三角形にだけ相似があるわけではないので
そのように直感的に判断できます。
中学生の問題であり
答えだけを必要とするなら
それで説明がつけば
それでも良いかもしれません。

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