基本 例題
78 重心・外心垂心の関係
|正三角形ではない鋭角三角形ABC の重心 G, 外心 0, 垂心Hは一直線上に
あって, 重心は外心と垂心を結ぶ線分を,外心の方から 1:2に内分することを
|証明せよ。 なお, 基本例題 77の結果を利用してもよい。
p.452, 453 基本事項 1, 3, 4
指針
証明することは,次の [1], [2] である。
[1] 3点 G, 0, Hが一直線上にある。
これを示すには, 直線 OH 上に点Gがあることを示せばよい。それには,OH と中
線AM の交点をG' として G′とGが一致することを示す。
[2] 重心Gが線分 OHを1:2に内分する,つまりOG: GH=1:2をいう。
AH// OM に注目して,平行線と線分の比の性質を利用する。
437
3
右の図において 直線 OH と
A
解答 ABCの中線AMとの交点をG′
とする。
(G)
AH⊥BC, OM⊥BC より,
AH// OM であるから
GH
1
外心の性質から。
B
M
C
AG' : G'M=AH: OM
=20M : OM
基本例題 77 の結果から。
=2:1
検討
AMは中線であるから, G' は △ABC の重心G と一致
する。
よって, 外心 0, 垂心H, 重心Gは一直線上にあり
HG: OG=AG:GM=2:1
すなわち
OG:GH=1:2
外心、重心、垂心が通る直線
(この例題の直線 OH) を
オイラー線という。ただし,
正三角形ではオイラー線は定
義できない。 下の検討③を
参照。