黄金比で分けるの作図

問題 14 / 16難しさ ★★★☆ 応用お手本 10手

問題:線分AB上に、AG : GB が黄金比(約 1.618 : 1)になる点G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. Aを中心に、Bを通る円をかきます。
  2. Bを中心に、Aを通る円をかきます。
  3. 交点どうしを結び、ABの中点Mを求めます。
  4. Bを中心に、Mを通る円をかき、直線ABとの交点(M ではない方)をEとします。
  5. Mを中心に、Eを通る円をかきます。
  6. Eを中心に、Mを通る円をかきます。
  7. 交点どうしを結ぶと、Bを通るABの垂線です。Bを中心とする小さい円との交点をHとします。(BH はABの半分)
  8. AとHを結びます。
  9. Hを中心に、Bを通る円をかき、AHとの交点をKとします。
  10. Aを中心に、Kを通る円をかき、ABとの交点をGとすれば完成です。

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)

AB = 2 とすると BH = 1、∠ABH = 90° なので、三平方の定理より AH = √5 です。

HK = HB = 1 なので AK = √5 − 1、よって AG = √5 − 1、GB = 3 − √5 です。

AG ÷ GB = (√5 − 1) ÷ (3 − √5) を計算すると (1 + √5) ÷ 2 ≒ 1.618 となり、黄金比になっています。

豆知識

黄金比は、正五角形の対角線と辺の長さの比にも現れます。この作図は、次の「正五角形」への準備にもなっています。

コメント

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