中学数学1年 5章 平面図形 §2 作図 (3時間)
§2 作図 ① 基本の作図 《作図のしかた》 ① ダイヤ凧のような下のたこ形の図を右に作図する。 たこ形は線対称な図形である。 ダイヤ凧 D §2 作図 ① 基本の作図 《作図のしかた》 ① ダイヤ凧のような下のたこ形の図を右に作図する。 たこ形は線対称な図形である。 ダイヤ凧 D D’ A C A’ C’ B’ B
② 下のたこ形の図を右に作図する。 たこ形は線対称な図形である。 A A’ B D B’ D’ C’ C たこ形を利用することで,垂線を引くことができる。 4辺とも長さが等しいひし形を利用してもよい。
注意 作図というときには, ・直線を引くための定規 ・円をかいたり,長さを移しとるためのコンパス だけを道具として,図をかくものとする。 問1 下のひし形の図を右に作図しなさい。 (1) A A’ B D B’ D’ C’ C
(2) A A’ B D B’ D’ C’ C
《垂線》 例1 直線^^l上にない点Pから^^l^^に垂線をひく。 ① l^^上に適当な2点A, Bをとる。 P ② A, Bを中心として,それぞれ 半径AP, BPの円をかき,2つ の円の交点のひとつをQとする。 l A B ③ 直線PQをひく。 ※ たこ形を利用している。 Q
問2 例1の方法で,点Pから直線^^l^^への垂線を作図しなさい。 また,△ABCの頂点Aから辺BCへの垂線を作図しなさい。 A P l B C A B Q
例2 直線^^l上にない点Pから^^l^^に垂線をひく。 ① Pを中心として,l^^と交わる円 をかき,l^^との交点をA, Bとす る。 ② A, Bを中心として,等しい半 径の円をかき,2つの円の交 点のひとつをQとする。 P l A B ③ 直線PQをひく。 ※ ひし形を利用している。 Q また,①と②の円の半径を変 えた方が作図しやすい場合は, 変えてもよい。そのときはたこ 形を利用している。
問3 例2の方法で,点Pから直線^^l^^への垂線を作図しなさい。 また,△ABCの頂点Aから辺BCへの垂線を作図しなさい。 A P l A B B C Q
垂線の作図 ① Pを中心として,l^^と交わる円 をかき,l^^との交点をA, Bとす る。 P ② A, Bを中心として,等しい半 径の円をかき,2つの円の交 点のひとつをQとする。 l A B Q ③ 直線PQをひく。
《垂直二等分線》 4つの辺の長さがすべて等しい四角形のひし形は,対角線で折り曲げると重なり合う,線対称な図形である。つまり,2本の対角線が対称の軸になっている。 A B D C そのため,2本の対角線がそれぞれの中点で垂直に交わるので, 1つの対角線はもう1つの対角線の垂直二等分線になっている。 このひし形の対角線の性質を利用して,垂直二等分線を作図する。
例3 ひし形の対角線の性質を利用して,線分ABの垂直二等分線をひく。 ① 線分ABの両端の点A, Bを, それぞれ中心として,等しい 半径の円をかき,この2点の 交点をP, Qとする。 P A B ② 直線PQをひく。 ※ 四角形AQBPは,4つの辺の 長さがすべて等しいひし形で, 1つの対角線はもう1つの対角 線の垂直二等分線になっている。 Q
問4 △ABCの辺ACの垂直二等分線を作図し,辺ACの中点Mを求めなさい。また,直線^^l^^上にあって,2点A, Bから等しい距離にある点Pを,作図によって求めなさい。 A B M A l P B C
垂直二等分線の作図 ① 線分ABの両端の点A, Bを, それぞれ中心として,等しい 半径の円をかき,この2点の 交点をP, Qとする。 P A B ② 直線PQをひく。 Q
《角の二等分線》 A 1つの角を2等分する半直線を, その角の 二等分線 という。 R ^^^^1 =__∠AOB ^^^^2 ∠AOR=∠BOR 4つの辺の長さがすべて等しい四角形のひし形は,線対称な図形で,対角線が対称の軸になっている。 O B A B D そのため,対角線が頂点の角を2等分する。 C このひし形の対角線の性質を利用して,角の二等分線を作図する。
例4 ひし形の対角線の性質を利用して,角の二等分線をひく。 ① 角の頂点Oを中心とする円を かき,角の2辺OA, OBとの交 点を,それぞれP, Qとする。 A ② 2点P, Qをそれぞれ中心とし て等しい半径の円をかき,その 交点の1つをRとする。 P R O ③ 直線ORをひく。 ※ 四角形OQRPは,4つの辺の 長さがすべて等しいひし形で, 対角線が対称の軸になっている ため,対角線が頂点の角を2等 分する。 Q B
例5 たこ形の対角線の性質を利用して,角の二等分線をひく。 ① 角度が180.に近いときは,ひし形を使うと頂点Oと交点Rとの距離 が近くなり,二等分線がずれやすくなる。 ② そのときはP, Qを中心とする円の半径を大きくして,交点R’を求 めると,二等分線の作図がしやすくなる。 ※ そのときはたこ形を利用している。 R’ A R P O Q B
角の二等分線の作図 ① 角の頂点Oを中心とする円を かき,角の2辺OA, OBとの交 点を,それぞれP, Qとする。 A P R ② 2点P, Qをそれぞれ中心とし て等しい半径の円をかき,その 交点の1つをRとする。 O Q B ③ 直線ORをひく。
問5 次の図の∠AOBを,作図によって2等分しなさい。 (1) (2) A A P R P R O O Q B Q B
例6 角の二等分線上の点から角の2辺までの距離を比べてみる。 また,角の2辺までの距離が等しい点を調べる。 A A P P P P O O B B 角の二等分線上の点から角の2辺までの距離は等しい。 角の2辺までの距離が等しい点は,その角の 二等分線上 にある。 P Q R
《直線上にある点を通る垂線》 直線上にある点を通る垂線は,180.の角の二等分線を作図することでひくことができる。 R ① Oを中心とする円をかき,直線 ABとの交点を,P, Qとする。 ② 2点P, Qをそれぞれ中心とし て等しい半径の円をかき,その 交点の1つをRとする。 A P O Q B ③ 直線ORをひく。
直線上にある点を通る垂線 ① Oを中心とする円をかき,直線 ABとの交点を,P, Qとする。 R ② 2点P, Qをそれぞれ中心とし て等しい半径の円をかき,その 交点の1つをRとする。 ③ 直線ORをひく。 A P O Q B
問6 円と角の二等分線を利用して,正八角形を作図しなさい。 O
問7 △ABCでCを通りBCに垂直な直線を作図しなさい。 A B C
② 作図の活用 《角度》 例1 正三角形を利用して,30., 15.の角を作図する。 60° 30° 15°
問1 ∠B=45., ∠C=60.の△ABCを作図しなさい。 A B C
《円の中心》 例2 円周から円の中心を作図する。 ① 弦AB,弦BCをひく。 A ② 線分AB,線分BCの垂直二等 分線をひく。 ③ 2つの垂直二等分線は,円の 中心を通るので,その交点Oが 円の中心である。 O C B
問2 下の図はピザの一部である。もとの形を円として,その円を 作図しなさい。 A B O C
《円の接線》 例3 円Oの円周上の点Aを通る接線を作図する。 ① 半径OAをひき,Aの方向に延長する。 ② 円の接線は,その接点を通る半径に垂直であるから,点Aを通り,OAに垂直な直線を引く。 O A
問3 円Oの円周上の点Aを通る接線を作図しなさい。 O A
END