ブラマーググプタの定理
円に内接する四角形 ABCD の対角線が直交しているとき、
AB の中点 M と対角線の交点 E を結ぶ直線は、CD
に垂直である。
また、対角線の交点 E から CD へ下ろした垂線CH
の延長線は、辺 AB の中点 M を通る。
証明
(1)Mが中点ならば、MEはCDに垂直 の証明
∠AEB=90°より、
AM=BM=EM
よって、△MEBは二等辺三角形となり、
∠MBE=∠MEB
さらに、対頂角と、円周角より、
∠MBE=∠MEB=∠DEH=∠DCE ・・・(i)
∠DEC=90°より、△DECの残りの角について、
∠EDC+∠ECD=90°
(i) より、
∠EDC+∠DEH=90°
よって、△EDHにおいて、∠EHD=90°
(2)EHがCDに垂直ならば、その延長線とABの交点MはABの中点である の証明
条件より、
∠DEH=∠DCE
さらに、対頂角と、円周角より、
∠DEH=∠DCE=∠MEB=∠MBE ・・・(ii) ※(i)
と同型
よって、ME=MB となり、
∠AEM=90°−∠MEB=90°−∠MBE
一方、∠MBE+∠MAE=90° より、
∠MAE=∠MEA
よって、AM=ME となり、MA=MB が導け、
EHとABの交点MはABの中点である。
「算数・数学の部屋」に戻る