と直線 AB との交点を D とおく。

連立方程式
 y = x + 2
 y = 2ax - a2
を解いて
 D の x 座標を α とおくと
 α = (a2+2)/(2a-1)
を得る。

DC2 = (a-α)2(1+(2a)2)
DA×DB = |-1-α| ×|2-α|
であり、僊BC の外接円に DC が接しているので
DC2 = DA×DB
である。
DC2×(2a-1)2 = DA×DB×(2a-1)2
より
(a2-a-2)2(1+4a2) = 2(a2+2a+1)(a2-4a+4)
つまり
(a+1)2(a-2)2(1+4a2) = 2(a+1)2(a-2)2
を得る。
C は A とも B とも異なるので a ≠ -1 で a ≠ 2 だから
1+4a2 = 2
である。
よって a = 1/2 または -1/2 である。
a ≠ 1/2 だったので a = -1/2 である。

実際 a = -1/2 のとき
DC2 = DA×DB なので
僊BC の外接円に DC は接している。


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