ナーゲル点

𝐴 𝐵 𝐶 𝐴′𝐴 𝐵′𝐵 𝐶′𝐶 Na
図1: ナーゲル点

三角形の傍接円のどれかが対応する辺に接する点とその辺に向かい合う頂点を結ぶ直線は三本あるが、それらは一点で交わる。交点を三角形のナーゲル点と呼ぶ。

三角形 ABC において、 A外接円と辺 BC の接点を AA′ と、 B外接円と辺 CA の接点を B′ と、 C外接円と辺 AB の接点を C′ とする。 このとき、 直線 AAA′ と 直線 BBB′ と 直線 CCC′ はナーゲル点Naで交わる。 (図1)

三角形の頂点の座標を (xA,yA) , (xB,yB) , (xC,yC) とし、三角形の辺の長さを a = | B C | , b = | C A | , c = | A B | と書くと、ナーゲル点の座標 (xNa,yNa) は xNa=(b+c−a)⁢xA+(c+a−b)⁢xB+(a+b−c)⁢xCa+b+cyNa=(b+c−a)⁢yA+(c+a−b)⁢yB+(a+b−c)⁢yCa+b+c xNa=(b+c−a)⁢xA+(c+a−b)⁢xB+(a+b−c)⁢xCa+b+cyNa=(b+c−a)⁢yA+(c+a−b)⁢yB+(a+b−c)⁢yCa+b+c xNa=(b+c−a)⁢xA+(c+a−b)⁢xB+(a+b−c)⁢xCa+b+cyNa=(b+c−a)⁢yA+(c+a−b)⁢yB+(a+b−c)⁢yCa+b+c と表せる。 三角形の角の大きさを使うと、 xNa=xA⁢cot⁡A2+xB⁢cot⁡B2+xC⁢cot⁡C2cot⁡A2+cot⁡B2+cot⁡C2yNa=yA⁢cot⁡A2+yB⁢cot⁡B2+yC⁢cot⁡C2cot⁡A2+cot⁡B2+cot⁡C2 xNa=xA⁢cot⁡A2+xB⁢cot⁡B2+xC⁢cot⁡C2cot⁡A2+cot⁡B2+cot⁡C2yNa=yA⁢cot⁡A2+yB⁢cot⁡B2+yC⁢cot⁡C2cot⁡A2+cot⁡B2+cot⁡C2 とも表せる。