130124 初版
トップページ

この頁は HTML5 の canvas を多用する。 古いブラウザでは見られないかもしれない。
私は chrome で見ている。 iPod touch や iPad を含む safari でも見ることができる。

小平邦彦先生の「幾何への誘い」(岩波現代文庫)に誘われて,
この 幾何学1 では「一応正確に描いた図を見れば真であることが明らかな命題」 をもとに高校生向きの幾何学を構成していく。

どのくらいのことが連想できればよいのかを 知りたいので,載せて問題からlinkをはる。

円O 上の点A における接線 \(\ell\) は 半径OA に垂直である。
Aと異なる点Bを 円O 上にとって, B を接点とする接線 \(m\) を引く。
弦ABが直径でないならば,2本の接線は交わる。

A, B における接線を引く。 2本の接線は交わるとして,交点を P とする。
2つの直角三角形OAP と OBPは合同である。

ゆえに,

直線OP は線分AB の垂直二等分線である。
直線PO は角APBの二等分線である。
三角形PAB は二等辺三角形である。i.e. PA=PB
四角形OAPB は凧型四角形である。
この図において,
円の半径 すなわち OA の長さを r とおく。
∠AOB=θ とすると,∠APB=π−θ
\({\rm AB}=\sqrt{2r^2(1-\cos\theta)}\)
PA=PB=x とおくと, \({\rm AB}=\sqrt{2x^2(1+\cos\theta)}\) でもあるから,
\(x=r\sqrt{\dfrac{1-\cos\theta}{1+\cos\theta}}=\dfrac{r\sin\theta}{1+\cos\theta}\)
OP の長さも計算することができる。
構造を入れると,図がひとつに決まるということは,
いろいろな量(長さ,角の大きさ,点の位置)が計算できるということである。

関連すること
角の二等分線垂直二等分線凧型四角形