中学数学 / 平面図形 / 授業

角の二等分線と垂線

1. 角の二等分線と垂線

角をぴったり半分にする線は、2辺から同じ距離の場所を探すときにも役立ちます。ここでの「辺までの距離」は、辺へ垂直に下ろした線分の長さです。

角の二等分線上の点は、角の2辺を含む直線から等距離です。点から直線への垂線は、直線上の等距離の2点を使って作図できます。

2. 解き方・考え方

角の二等分線:① 頂点O中心の円弧で辺上にA・Bをとる。② A・B中心に同じ半径の円弧を描き角の内側で交わらせPとする。③ 半直線OPを引く。
垂線:点P中心の円弧で直線上にA・Bをとり、ABの垂直二等分線を引く。

3. 例題

直線外の点Pから直線lに垂線を作図する手順と、なぜPを通るのかを説明しなさい。

解答・解説

P中心の円をlと2点A・Bで交わる大きさに描きます。次にABの垂直二等分線を作図します。PA=PBなのでPはその上にあり、この直線はlと垂直です。lとの交点をHとすればPHが求める垂線です。

4. 自分で確かめる

86°の角を二等分すると何度? また二等分線上の点から一方の辺への距離が3cmなら他方への距離は?

確認問題の解答

43°、3cmです。

間違えやすいところ

垂線の作図で点Pが直線上にある場合は、P中心の円弧で左右にA・Bをとり、同じ手順が使えます。円弧を消さず残すと作図の根拠が分かります。

もう一歩理解する|角の二等分線の作図を説明する

頂点から同じ距離の2点を取り、その2点からさらに同じ半径の円弧を交わらせます。できる2つの三角形が合同になるため、角が等分されます。

基本事項

角の二等分線上の点から、角の両辺への垂直距離は等しい。

解き方・考え方

1. 頂点から両辺に同じ半径の印

2. 2点から同じ半径の円弧

3. 交点と頂点を結ぶ

4. 2つの角が等しくなる理由を考える

例題と解き方

60°の角を二等分し、できた片方の角をもう一度二等分すると何度?

① 初めの二等分で60÷2=30°。

② その30°を二等分して30÷2=15°。

③ 元の角全体を毎回測り直さず、作図する対象を確認する。

④ 15°が4つで元の60°になる。

自分で確かめる

角の二等分線上の点Pから一方の辺への距離が3cmなら他方は?

解答・確かめ方

3cm。距離は両方とも垂線の長さで測る。

間違えやすいところ

辺上の適当な点までの斜めの長さではなく、垂直距離が等しくなります。