高校数学 公式・解法ノート
必須

チェバの定理

着眼点3本の線が1点で交わる図で、各辺の分け方の比を求める。頂点→分点→頂点…と一周する順に比を掛ける。

\triangle ABC の内部の点 O と各頂点を結ぶ直線が対辺と P(AB上)、R(BC上)、Q(CA上)で交わるとき

\frac{AP}{PB}\cdot\frac{BR}{RC}\cdot\frac{CQ}{QA}=1

A → P → B → R → C → Q → A と、頂点と分点を交互に一周する。

例題
1
\triangle ABC の辺 AB を 2:3 に内分する点を P、辺 AC を 4:1 に内分する点を Q とし、BQ と CP の交点を O、直線 AO と BC の交点を R とする。BR:RC を求めよ。
解答
チェバの定理より \dfrac{AP}{PB}\cdot\dfrac{BR}{RC}\cdot\dfrac{CQ}{QA}=\dfrac23\cdot\dfrac{BR}{RC}\cdot\dfrac14=1。
\dfrac{BR}{RC}=6。答 BR:RC=6:1
ポイント検算には「てんびん(重み)」が便利:A に3、B に2 を置くと P で釣り合い、A に3 なら C に12 で Q で釣り合う。BR:RC は重みの逆比 12:2=6:1。
注意比を一周させる順番を崩すと逆数になる。紙の図に矢印で一周を書いてから式にする。

「図形の性質」の項目

  1. 三角形の五心(重心・内心・外心・垂心)必須
  2. 角の二等分線と比必須
  3. チェバの定理必須
  4. メネラウスの定理必須
  5. 面積比(高さ共通・角共通)必須
  6. 三角形の成立条件・辺と角の大小差がつく
  7. 円周角・円に内接する四角形必須
  8. 接弦定理と接線の長さ必須
  9. 方べきの定理必須
  10. 2円の位置関係と共通接線の長さ差がつく
  11. トレミーの定理不要
  12. 多面体(オイラーの多面体定理)差がつく
  13. 作図(長さ √a など)不要

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