四角形 ABCD は
AD = 1, BC = 6, AD と BC は平行で,
頂点 D と BC の中点 M を結ぶ線分上に
中心 O をもつ円に外接している台形である。
次の各問いに答えなさい。
(1) ∠AOB の大きさを求めなさい
(2) 辺 AB の長さを求めなさい
(3) 内接円 O の半径を求めなさい
 
(1) AD と BC が平行なので ∠DAB + ∠ABC = 180°である。
AO は ∠BAD の、BO は ∠ABC のそれぞれ
  二等分線であるので
∠OAB = (∠DAB)/2, ∠OBA = (∠ABC)/2 である。
よって ∠OAB + ∠OBA = 90°となる。
∴∠AOB = 90°である。
(2) DO は ∠ADC の二等分線である。
 ∴ ∠CDM = ∠ADM
 AD と BC が平行なので ∠ADM = ∠CMD
よって ∠CDM = ∠CMD なので
 CD = CM (= 3)
AD + BC = AB + DC    (円に内接する四辺形 参照)
なので
AB = 4 である
(3) 図のように平行四辺形 AECD をつくると
  AE = DC = 3, EC = AD = 1
 BC = 6 だったので BE = 5 である。
AE = 3, AB = 4, BE = 5 なので
 ∠BAE = 90°
僊BE の面積は 6 である。(3×4/2 = 6)
BE を底辺とみると高さは 12/5
台形の内接円の半径はその 1/2 なので
6/5 である。         
尾崎さんより証明中のタイプミスの指摘あり
訂正しました
 ∠BAE = 90°(誤り ∠BAC = 90°)
BE を底辺とみると高さは(誤り BC を)         
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