線分の三等分の作図
問題:線分ABを3等分する2つの点を作図しましょう。
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)
- Aを中心に、Bを通る円をかきます。
- Bを中心に、Aを通る円をかき、2つの円の交点をC、Dとします。
- AとCを結びます。
- BとDを結びます。(ACとBDは平行です)
- Cを中心に、Aを通る円をかき、直線ACとのもう1つの交点をC′とします。
- Dを中心に、Bを通る円をかき、直線BDとのもう1つの交点をD′とします。
- CとD′を結びます。ABとの交点が1つ目の三等分点です。
- C′とDを結べば、ABとの交点が2つ目の三等分点です。
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)
四角形ACBDはひし形なので AC ∥ DB です。直線AC上には A、C、C′ が等しい間隔で、直線BD上には B、D、D′ が等しい間隔で並んでいます。
直線CD′ とABの交点をT₁ とすると、AC ∥ BD′ なので三角形T₁AC と三角形T₁BD′ は相似で、相似比は AC : BD′ = 1 : 2 です。よって AT₁ : T₁B = 1 : 2 となり、T₁ はABを3等分する点です。
C′ とDを結ぶ直線についても同じように考えると比が 2 : 1 になり、もう1つの三等分点が得られます。
豆知識
線分の3等分はこのように作図できますが、角の3等分は、コンパスと定規だけでは一般にはできません。
コメント
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