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面積を2等分する直線の作図

未AC問題 44 / 50面積難しさ ★★★★☆ 難しい

問題:三角形ABCの辺BC上の点Pを通り、三角形の面積を2等分する直線を作図しましょう。

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. Bを中心に、Cを通る円をかきます。
  2. Cを中心に、Bを通る円をかきます。
  3. 交点どうしを結び、BCの中点Mを求めます。
  4. AとPを結びます。
  5. 「長さを写す」で、PAの長さを半径にしてMを中心とする円をかきます。
  6. 「長さを写す」で、PMの長さを半径にしてAを中心とする円をかき、交点のうち PMZA が平行四辺形になる方をZとします。
  7. MとZを結ぶと、Mを通りPAに平行な直線です。ACとの交点をQとします。
  8. PとQを結べば完成です。

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)

Mは BC の中点なので、三角形AMCの面積は三角形ABCのちょうど半分です。

同じように、三角形PQMと三角形AQMも、底辺QMが共通で高さが等しい(PA ∥ QM)ので面積が等しくなります。よって 三角形PQC = 三角形PQM + 三角形MQC = 三角形AQM + 三角形MQC = 三角形AMC で、ちょうど三角形ABCの半分です。

コメント

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