ヒント問題5aの解答

(1) PI×PO = PQ2 = PE×PD
  であるので EIOD は同一円周上にある。
(2) PI×PO = PQ2 = PG×PDF
  であるので GIOF は同一円周上にある。
     (増加を押す)

(3) GD と QR との交点を S' とする。
まず四角形 EIS'G が円に内接することを示そう。
     (増加を押す)

EDG が O を中心とする円周上にあるので
  ∠EGS' = ∠EGD = ∠EOD/2 = 90°- ∠ODE
EIOD は円に内接しているので
  ∠PIE = ∠ODE
である。従って
  ∠EIQ = 90°- ∠PIE = 90°- ∠ODE
である。これより
  ∠EGS' = ∠EIQ
よって四角形 EIS'G は円に内接している。
     (増加を押す)

次に四角形 IDFS が円に内接することを示そう。
DFG が O を中心とする円周上にあるので
 ∠S'DF = ∠GDF = ∠GOF/2
である。(増加を押す)

GIOF が同一円周上にあり、
QR と PO が I で直交しているので
 ∠GOF = ∠GIF で
 ∠GIR = 90°- ∠PIG = 90°- ∠GFO = ∠GOF/2
なので(増加を押す)

 ∠S'IF = ∠RIF = ∠GOF/2 = ∠S'DF
よって四角形 IDFS は円に内接している。  
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