第4問(選択問題)(配点 20)
半径1の円0の直径ABによって分けられる半円周上を動く点Cがある。
AABCの内接円の中心をDとし,線分 CD の延長と円0の交点をEとする。
次ページの文章中のアイウと|クケコについては,当てはまる文字を
A~Eのうちから選べ。ただし,ァとウ,クとコは解答の顧序を問わない。
C
A
B
0
点Dの軌跡を調べよう。Dは△ABC の内心であるから,
ZACD =
2|アイウ
2
であり,ZABE = ZACE により,ZABE = | エオ
となる。よって,A,
Bが定点であるから,Eは定点であることがわかる。次に,△EBD において,
ZEDB = ZDCB + ZDBC, EBD = ZABE+ ZDBA
に注意すると,
ZEDB =
カキ
+支
1
2
= ZEBD
クケコ
となる。したがって,AEBD は二等辺三角形でED = EB である。これにより
Dの軌跡はEを中心とした半径
サ
の円弧であることがわかる。
AABC の内接円の半径をrとし,Eからこの内接円に引いた接線の接点とE
との距離をeとする。 =
シ
ーであるから,ZABC =
スセ
の
とき2は最小となり,そのとき e? =
ソ
タ
チ
である。