明星大学幾何学1の科目修了試験となります。作成までに時間がかかりましたが、優をとることができましたので、少し高めの設定となっております。
幾何学1科目修了試験
P84定理5.4「2点A,Dが直線BCの同じ側にあって、∠BDC=∠BACならば、4点A,B,C,Dは同一円周上にある」の中で、弦BC上に点Mを持ち出さなければいけない理由は何でしょう。
【解】点Dが円γの外側で、直線BCに関して点Aと同じ側にあるときの、直線BD、または直線CDと弧BCの交点をEとし、点Bにおける接線をℓ、点Cにおける接線をmとすると、点Dの位置により、次のように場合分けがされる。
ケース1:点D1がℓを軸として左側、かつmを軸として左側にある(領域①)
線分CD1と弧BCの交点E1を直線BCに関して点Aと同じ側に作れるので、円周角の定理より、∠BAC=...