問題

図のように
D は 僊BC の辺 BC 上の点とする
僊BC 内接円と AC, AB との接点を
各々 E, F とする。
僊BD の内接円と 僊DC の内接円の
BC と異なる共通外接戦と AD との交点を
N とする。このとき

AN = AE
である。
解答

類題

図のように
離れた二円があり
AB, CD はその二円の
外接線として
E, F は各々 AB, CD 上の点で
EF は二円の共通内接線で
G, H 各々の接点とする。
このとき

@ EA = EG = FH = FD
A EB = EH = FG = FC
B AB = CD = EF

EA = EG , FH = FD
EB = EH , FG = FC
AB = CD
はいいでしょう。
残りを示しましょう
解答

問題の解答

図のように
僊BD の内接円と
DB, DA, AB, 共通外接戦との
接点を各々 G, P, R, L とし
僊DC の内接円と
DC, DA, AC, 共通外接戦との
接点を各々 H, Q, S, M とする

このとき、GH = LM より次を得る
AP + AQ = AR + AS
 = AB - BR + AC - CS
 AB + AC - BG - CH
= AB + AC - BC + GH
= 2AE + LM
一方
AP + AQ = AN + NP + AN + NQ
 = 2AN + NL + NM
 = 2AN + LM
よって AE = AN
を得る。
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類題の解答

AB = EA + EB
 = EG + EH
 = 2EH + HG
CD = FC + FD
 = FG + FH
 = 2FG + HG
AB = CD より
EH = FG
がわかる。
同様に
EG = FH
がわかる。
AB = EA + EB
 = EG + EH
 = FH + EH = EF
が示せた。
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