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直線に平行な接線の作図

未AC問題 33 / 50円と接線難しさ ★★★☆☆ 応用

問題:中心Oの円に接し、直線ℓに平行な直線を作図しましょう。(答えは2本ありますが、どちらか1本作れば完成です)

道具を選んで、点をタップ(クリック)して作図します。線や円の交点は自動で点になります。何もない所をドラッグすると図を動かせます。

作図の手順

手順を表示する(ネタバレ注意)
  1. ℓの上に好きな点Rをとります。
  2. Oを中心に、Rを通る円をかき、ℓとのもう1つの交点をR′ とします。
  3. Rを中心に、Oを通る円をかきます。
  4. R′ を中心に、Oを通る円をかき、O ではない方の交点をHとします。
  5. OとHを結ぶと、Oからℓへの垂線です。円との交点(上側)をTとします。これが接点です。
  6. Tを中心に、Oを通る円をかき、垂線との交点(O ではない方)をSとします。
  7. Oを中心に、Sを通る円をかきます。
  8. Sを中心に、Oを通る円をかきます。
  9. 交点どうしを結ぶと、Tを通り垂線に垂直な直線、つまりℓに平行な接線です。

なぜこれで作図できるのか

解説を表示する(ネタバレ注意)

OR = OR′ なのでOはRR′ の垂直二等分線の上にあり、HR = HR′ なのでHもその上にあります。よってOHはℓに垂直です。

OSの垂直二等分線は、OSの中点Tを通ってOSに垂直です。OSはℓに垂直なので、この直線はℓに平行です。

Tは円の上にあり、この直線は半径OTに垂直なので、円の接線です。反対側の交点を使えば、もう1本の接線ができます。

コメント

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