垂足円

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辺長テンプレート:Mvarテンプレート:Mathと点テンプレート:Mvar
テンプレート:Mvarの各辺における垂足テンプレート:Mvar
外心テンプレート:Mvar
緑の線はテンプレート:Mvarの垂足円半径を表すのに使われる線分。
テンプレート:Mathに関する等角共役の関係にある点テンプレート:Mvar
垂足円は6つの垂足テンプレート:Mvarテンプレート:Mvar
垂足円の中心テンプレート:Mvarは線分テンプレート:Mvarの中点。
角の二等分線テンプレート:Mvar
4点 A,B,C,D と4つの垂足円の交点S

垂足円(すいそくえん、テンプレート:Lang-en-short)は、幾何学において三角形テンプレート:Mvarと点テンプレート:Mvarについて決まる特別なである。具体的には、点テンプレート:Mvarからテンプレート:Mathに降ろした垂線と辺の交点テンプレート:Mvar(垂足)が成す三角形(垂足三角形)の外接円を指す用語[1][2]

基準三角形の外心テンプレート:Mvar外接円の半径をテンプレート:Mvarとして、テンプレート:Mvarの垂足円の半径テンプレート:Mvarは次の式で表される[2]

rP=|PA||PB||PC|2(R2|PO|2)

テンプレート:Mvarが基準三角形の外接円上にあるとき、この式の分母は0になる。これはテンプレート:Mvarの垂足三角形が退化してシムソン線となり、その垂足円は半径が無限大の円となるためである。テンプレート:Mvarが基準三角形の内心であるとき、その垂足円は基準三角形の内接円である。テンプレート:Mvarが基準三角形の垂心または外心であるとき、その垂足円は九点円である[3]

テンプレート:Mvarを外接円上にない点として、テンプレート:Mvar等角共役点テンプレート:Mvarの垂足円はテンプレート:Mvarの垂足円と一致する。つまり垂足テンプレート:Mvarテンプレート:Mvar同一円周上にある。さらに垂足円の中心は線分テンプレート:Mvar中点である[1]

グリフィスの定理または第二フォントネーの定理によれば、基準三角形の外心を通る直線の垂足円はある定点を通る[4]

共線でない4点テンプレート:Mvarについて、1点とほか3点の成す三角形に対する延べ4つの垂足円は1点で交わる[3]

一般化

2021年斎藤輝は、対垂三角形を対等角三角形に一般化するように、垂足円を任意の角に一般化した[5]

等角共役点テンプレート:Mvarをそれぞれ各辺にテンプレート:Mvarの角度で射影した点、延べ6点は共円である。

テンプレート:Mathとすれば垂足円を得る。

出典

  1. 1.0 1.1 Ross Honsberger: Episodes in Nineteenth and Twentieth Century Euclidean Geometry. MAA, 1995, pp. 67–75
  2. 2.0 2.1 Roger A. Johnson: Advanced Euclidean Geometry. Dover 2007 (reprint), ISBN 978-0-486-46237-0, pp. 135–144, 155, 240
  3. 3.0 3.1 テンプレート:MathWorld
  4. テンプレート:MathWorld
  5. テンプレート:Cite journal

関連項目

外部リンク