中2超重要 「方べきの定理」は相似と円の関係を包括する最重要定理
2020年11月25日 21:22
今日やった「方べきの定理」は中学段階では最重要な図形定理だ。
厳密には高校数学Aの範囲だが高校入試問題には頻繁に出題される。
ただし、関東関西の私立高校入試の話だ。静岡県の高校入試問題には出てこない。
ここにも「入試問題では日本の常識は静岡の非常識」がよく表れている。
方べきの定理は
①円周角の定理→②内接四角形の定理→③接弦定理という流れのなかに、「三角形の相似」が組み込まれている。相似比が成り立つから、外項の積=内項の積という等式で「方べきの定理」が導かれる。
面白いのは「内接四角形の定理」と「接弦定理」の関係だ。「方べきの定理」から見るとこの2定理は同じものだという事が解る。
「内接四角形の定理」で四角形の隣接頂点が近づいてきて最後に一致すると、それが接線の接点となる。
「内接四角形で外角に隣り合う内角とその対角の関係」は実は「弦と接線がなす角とその弧に対応する円周角の関係」と同じだという事が解って面白い。
これはコンピュタ-グラフィックで頂点を移動してみると、よくわかる。
頭の中でやってみよう!!
方べきの定理の作図と証明が次回の宿題です!!