△ABCにおいてAからBCへの垂線の足をDとする。
Dを通る直線上に異なる点E,Fを、AE⊥BE、AF⊥CFである
ようにとり、M,NをそれぞれBC,EFの中点とすれば
AN⊥NMであることを示せ。
この問題の作図や見通しはわかるのですが証明まではできません。
△ABCにおいてAからBCへの垂線の足をDとする。
Dを通る直線上に異なる点E,Fを、AE⊥BE、AF⊥CFである
ようにとり、M,NをそれぞれBC,EFの中点とすれば
AN⊥NMであることを示せ。
この問題の作図や見通しはわかるのですが証明まではできません。
xy平面を考える。
A(0,a), B(b,0), C(c,0) として一般性を失わない。
このとき、Dは原点と一致する。
また、題意より、E, F はそれぞれ AB, AC を直径とする
円周上に存在する。問題文中の直線を y=mx としてよい。
(直線が x=0 のとき題意を満たさない。)
計算によると、
N((ma+(b+c)/2)/(\(m^{2}\)+1), m(ma+(b+c)/2)/(\(m^{2}\)+1))
となる。
計算によって、N は AM を直径とする円周上に存在する
ことが分かるから、題意は示される。
(具体的な計算は省略します。大して面倒ではありません。)