解説

僊HI と 僞BD は相似なので ....(*1)
ED : AI = BD : IH つまり
AI・BD = IH・ED = 2rR である。
      (増加を押す)

僖BI において ∠DIB = ∠DBI なので..(*2)
 BD = ID である。
      (増加を押す)

僮FD と 僮AG は相似でるので....(*3)
 AI・DI = FI・GI = (FO+OI)(GO-OI) = R2 - OI2
BD = ID なので
AI・DI = AI・BD = 2rR
つまり 2rR = R2 - OI2 となり
OI2 = R2 - 2rR を得る。


(*1) では AD が ∠BAC の二等分線
円周角の定理、直径に対応する円周角は
直角であることを使う。
(*2) では三角形の二つの角の和は
もう一つの角の外角に等しいこと、さらに
AD が ∠BAC の二等分線であることと
円周角の定理、を使う。
(*3) 円周角の定理と対頂角の話を使う。


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