高校数学A
5分で解ける!角の二等分線と比の利用に関する問題
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この動画の問題と解説
例題
一緒に解いてみよう
解説
これでわかる!
例題の解説授業
「平行」はどう証明すればよいか?
証明問題では、まずゴール(結論)を見て、解答の筋道を立てよう。証明のゴールは、 「PQ//BC」 だよね。
では、 2直線の平行 を、どう証明すればいいだろう。パッと思いつくのは、 同位角 または 錯角 が等しいことがいえれば、その 2直線は平行 だよ。ただ、問題の図を眺めてみても、同位角などの 手がかりは全然ない んだよね。
「線分比」から「平行」を証明!
「平行」を示すには、もう1つ別の方法があったことを思い出してほしい。次のポイントのように、 線分比からも平行を示すことができた よね。
上の図のように、 線分比 が 「(上):(下)=[上]:[下]」 なら、 2直線は平行 になるんだったね。この方向から証明はできないだろうかと、改めて図を眺めてみよう。 AP:PB=AQ:QC がいえれば、 PQ//BC がいえるね。
すると、△AMBと△AMCにおいて、 内角の二等分線と線分比の関係 を使えば、 AP:PBとAQ:QCの線分比 がわかるんじゃないかな?具体的には、
△AMBにおいて、AP:PB= AM:BM
△AMCにおいて、AQ:QC= AM:CM
MはBCの中点 だから、 BM=CM なので、 AP:PB=AQ:QCより、PQ//BC がいえるようになるね。
証明を書いていこう
証明の筋道が見えたら、実際に証明を書いていこう。
まずは△AMBと、△AMCにおいて、 内角の二等分線と線分比 の関係を使い、 AP:PBとAQ:QCの線分比 を言い換えるんだ。
そして、 点MがBCの中点 であることから AP:PB=AQ:QC を導こう。
これにより、平行線と線分比の関係から、最終的な結論(ゴール)、 PQ//BC を導くことができるよ。
図形の証明問題だね。大きなヒントになっているのが、 点MはBCの中点 だという部分と、 ∠AMB、∠AMCの二等分線 という部分だ。 内角の二等分線 については、次のポイントがカギになるよ。