ヒント問題5bの解答

四角形 EIOD は同一円周上にあり
四角形 GIOF は同一円周上にあることは
ヒント問題5a ですでに示した。      (増加を押す)

EG の延長と DF の延長との交点を T とする。
ヒント問題5a の結果より
DG, EF, QR は一点で交わる。
その交点を S とおくと
四角形 EISG と IDFS は円に内接していた。
     (増加を押す)

四角形 EIFT において
∠TEI = ∠GEI = ∠ISD = ∠IFG
なので、この四角形は円に内接している。
     (増加を押す)

四角形 GIDT において
∠IDT = ∠IDF = ∠ESI = ∠EGI
なので、この四角形は円に内接している。
     (増加を押す)

TS の延長と四角形 EISG の外接円との交点を I'
TS の延長と四角形 IDFS の外接円との交点を I"
とおくとき I' = I" を示す。
これが示せたら I = I' = I" となり
T は IS の延長上つまり
QR の延長上にあることがわかる。
方べきの定理より
 PI×PI' = PE×PG = PD×PF = PI×PI''
であるので PI' = PI" つまり I' = I" がわかる。

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