四角形の内接円・外接円
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2017.08.27


どの角も 180°未満の四角形について考えます。
三角形は必ず内接円と外接円とを持ちますが、 四角形はそうではありません。

        角の二等分線の交点                 垂直二等分線の交点
             

       Ae = Ah
       Be = Bf
       Cg = Cf
       Dg = Dh
   辺々足して、
       ( Ae + Be )+( Cg + Dg ) = ( Ah + Bf )+( Cf + Dh )
   よって、
       AB + CD = BC + DA


 四角形が内接円を持つための必要十分条件は、
    向かい合う辺の長さの合計が等しいことです。
 四角形の内心( 内接円の中心 )は、
    各角の二等分線の交点です。

 四角形が外接円を持つための必要十分条件は、
    向かい合う角の大きさの合計が等しいことです。
 四角形の外心( 外接円の中心 )は、
    各辺の垂直二等分線の交点です。

円に内接する四角形の対角の和は 180 度 です。
    
円周角の定理より、
   ∠ADC × 2 = ∠ A0C
   ∠ABC × 2 = ∠ A0C( 外側 )
辺々足して、
   ( ∠ADC × ∠ABC )× 2 = 360°
   よって、( ∠ADC × ∠ABC )× 2 = 180°


では、 ここで問題です。 次の図において、 △ABC と △AED が相似になっていることを示してください。

    

ヒントは、 3つの角がすべて等しいことを示すことです。