作図シミュレーター

直線までの距離が最も短い点の作図(垂線の足)

問題 直線ℓ上の点のうち、点Aからの距離が最も短くなる点Hを作図しなさい。

入試の頻出型。「最も短い」「距離」を垂線に読みかえる問題です。

作図の手順(3ステップ)

  1. Aを中心に、ℓと2点で交わるように弧をかき、交点をB、Cとする
  2. B、Cを中心に同じ半径で弧をかき、交点をDとする
  3. AとDを通る直線をひき、ℓとの交点をHとする

手順の中の「同じ半径」は、コンパスの幅を変えずにかくという意味です。

直線までの距離が最も短い点の作図(垂線の足)の完成図ABCDH
直線までの距離が最も短い点の作図(垂線の足)の完成図。黒=与えられた図、橙=コンパスでかいた弧、青=定規でひいた線

なぜこの作図で正しいのか

点から直線までの距離は、点から直線におろした垂線の長さで、これが最も短い道すじです。Aからℓへ垂線をひき、ℓとの交点Hが求める点です。

コツ・つまずきやすいところ

よくある質問

なぜ垂線が最短なのですか?
ℓ上の他の点Xをとると、△AHXは∠H=90°の直角三角形で、斜辺AXは他の辺AHより長いからです。

このシミュレーターでの練習のしかた

  1. 画面上の図で、コンパスを選び、中心の点をタップ → 半径を決め(点をタップ、または引っぱる)→ まわすように引っぱって弧をかきます。一度決めた幅は次の弧にも引き継がれます。
  2. 弧と線が交わるところに薄い印が出ます。定規を選んでその交点をタップすると線がひけます(直線・線分・半直線を選べます)。
  3. 「判定する」を押すと、作図が条件を満たしているかを自動で確かめます。与えられた点と交点だけを使った作図が正解になります。
  4. 行きづまったら「ヒントを見る」、手順を見たいときは「お手本を見る」。答えの点には「名前」ツールで P や A′ などの名前をつけられます。

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