混線内接円
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作図

- 角の二等分線を交わらせることで内心 を描く。
- を通り直線 に垂直な直線を描き、直線 と との交点をそれぞれ点 と とする。これらは混線内接円が接する点になる。
- 点 と からそれぞれ と の垂線を描き、その交点を とする。 を中心とし を半径とする円が混線内接円である。
この作図は次の事実により保証されている。
補題(ニクソンの定理)
この内心は、混線内接円が二辺と接する点の中点である[4][5]。
証明
を三角形 の外接円とし、 を 混線内接円 と の接点とする。 と異なる点 と を、それぞれ と の、 と の交点とする。 を中心として と のあいだに相似変換を施すことにより、 と がそれぞれ の弧 と の中点であることがわかる。円周角の定理により、 と がそれぞれ共線な点の三つ組であることがわかる。パスカルの定理を に接する六角形 に適用することにより、 が共線であることがわかる。角 と が等しいことから、 が線分 の中点であることが従う[2]。
他の性質
三つの混線内接円のあいだに成り立つ関係
頂点と接点を結ぶ直線
各頂点と、それに対応する混線内接円が外接円と接する点を結ぶ三直線は、内接円と外接円の外相似点で交わる。Encyclopedia of Triangle CentersではX56として紹介されている[10]。三線座標では であり、重心座標では である。
この点は、三角形の垂心とフォイエルバッハ点、ジェルゴンヌ点とシフラー点を通る直線上にある。また、ナーゲル点の等角共役である。混線内接円が外接円と接する点の成す三角形は第三混線三角形(3rd mixtilinear triangle)と呼ばれる[11]。
根心
三つの混線内接円の根心 は、 をに内分する。ここで は内心、 は内半径、 は外心、 は外半径である[9]。
はミッテンプンクトの等角共役X57と内心の中点である。また、重心とジョンソン中点と共線である。Encyclopedia of Triangle CentersではX999に該当し三線座標は以下の式で与えられる[12]。
