(2)の解答1

僊BC の内心を I とし
I から、辺 BC, CA, AB に下ろした垂線の足を
各々 L, M, N とおく。このとき
AM = AN, BN = BL, CL = CM である。
よって AM = (b+c-a)/2, CM = (a+b-c)/2 である。
内接円の半径を r とおくと
tan A/2 = r/AM = 2r/(b+c-a), tan C/2 = r/CM = 2r/(a+b-c)
である。
僊BC の面積を S とおくと
S = (a+b+c)r/2 であり
16S2 = (a+b+c)(-a+b+c)(a-b+c)(a+b-c)
である。よって
4r2 = (-a+b+c)(a-b+c)(a+b-c)/(a+b+c)
である。
故に
tan A/2 × tan C/2 = (a-b+c)/(a+b+c) = 1/3
である。(a+c = 2b より)

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