回答

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(2)では、もちろん角ACB=90°は
どこにも書いてありませんから、
最初からわかっていることではありません。

外接円が最小ということから
ABが直径、そして角ACB=90°と考えていきます。

(*´ω`*)

なぜABが直径のときなのですか?ACが直径のときはだめですか?

HS

長さもわかっていないACについて考えるのは
難しいことだと思います。

実際ACが円の直径だったらどうなるか
試してみればすぐわかります。
△ABCは縦横4と2の直角三角形だから
斜めのACは2√5≒4.4となり、
AB直径の場合より大きくなってしまいます。

(*´ω`*)

何度もすみません、
それって角ACB=90°であることを前提としていませんか?どこが90°になるのか分からない状態で、直径はABだと何故言えますか?

HS

いえいえ、まったく前提とはしていませんよ。
はじめの私の回答を見てくださいね。
90°とか、角度は度外視して考察しています。
その結果として90°が出るのです。

いま、外接円が最小になるときを考察するのだから、
いろいろなケースをイメージしますよね。
いろいろな円、四角形を描くのは自然です。

ABは、円の端にある弦、直径寄りの弦、
直径そのものな弦、いろいろな弦になり得ますが、
直径になるときが円は最小ですよねということです。

いや、より短いBCが直径になった方が
円は小さいのではないか?
絵をイメージすればわかりますが、
このときABはBCより短くなってしまい、矛盾します。

長さのわかっていないACが直径だったら?
矛盾はしませんが、AB直径のときより大きくなります。

ここまで詰めて考えれば、
疑いなく解答を進めることはできます。

実際にはAB=4が直径と決め打ちして、
本当にそうかと少し立ち止まってみるという感覚です。
四角形を包む円をなるべく小さくしたくて、
長さが確定している最も長い辺がABで、
これを直径とするときC、次いでDを
決めることができるからです。

(*´ω`*)

何度もありがとうございました

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