動点がつくる三角形の面積 |
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点Pが四角形ABCDの辺上をA→B→C→Dの順に動くとき,△ABPの面積はどのように変化するだろう。
x軸に
AからPまでの長さ,y軸に面積をとってグラフにし,変化の様子を調べます。点P
を掴んで動かしてみよう。
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イメージがわかりました。次は方程式を作りましょう。それを入力してグラフを描きます。
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TI-Nspire CX
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三角形の外接円 |
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頂点Cを掴んで三角形を変形します。
外接円の中心(外心)の位置と∠Aの値にどのような関係が成り立っているでしょうか。
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どうも∠Aが90°のときに,外心はBC上にあるようだ。
何故?
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TI-Nspire CX
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平行線と錯角 |
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平行な直線l,mに直線nが交わるとき,錯角は等しくなります。直線nをつかんで動かして確かめましょう。
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動かしているうちに,なぜか足すと180°になる。
どうして?
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TI-Nspire CX
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平行四辺形の性質 |
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△PAB+△PCDは平行四辺形ABCDの面積の何分のいくつでしょうか。点Pを通りABに平行な直線を引き,点Pを動かして考えます。
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もっとも極端な例を見るのも一つの方法です。
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TI-Nspire CX
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相似 |
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相似な2つの三角形を作図して,頂点Aを動かします。辺の長さ,角の大きさ,面積,変わらない性質を調べます。
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TI-Nspire CX
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中点連結定理の利用 |
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四角形の中点を結んでできる四角形は平行四辺形です。
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頂点Cをつかんで動かしても,いつも平行四辺形です。不思議な感じ,それとも当たり前?
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TI-Nspire CX
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円周角の定理 |
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点Pを動かしてみよう。∠APBの大きさは?
∠AOBは? 2つの角の大きさの関係は?
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動かしても変わらないところ,何らかの関係が成り立っているところが発見できます。
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円周角の定理の逆 |
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メネラウスの定理 |
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2点A,Bを見込む角が一定のとき,すなわち∠APB=60
ºのとき,点Pの軌跡は円周上にあります(円周角の定理の逆)。実際に作図して確かめます。
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メネラウスの定理が成り立つことを,直線を動かしたり,△ABCを変形したりして確かめます。まさに任意の三角形や直線で成り立つことを実感します。
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ベクトルの和と差 |
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2つのベクトルの和と差を作図します。
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ベクトルa
の終点をドラッグして動かせば,ベクトルの和,差の動きが実感できます。
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TI-Nspire CX
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楕円と双曲線の定義 |
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2点からの距離の和が一定な点Pの軌跡。PF+PF'=一定
軌跡がだ円になることを点Pを動かして確かめます。
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2点からの距離の差が一定な点Pの軌跡。|PA−PB|=一定
軌跡は双曲線です。点Pを動かして確かめます。
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内サイクロイド |
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大きな円に内接しながら転がる小さな円の周上の1点の軌跡です。この軌跡の方程式を求める問題は大学入試によく出題されます。
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線分MN上の点Pをつかんで動かし,曲線ができていく様子を観察します。弧BC=弧CPがポイントです。∠BOC=θとおくと,∠CO’Pは?
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TI-Nspire CX
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3本の棒 |
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九点円 |
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平面上で長さ一定の棒3本が端で接続されて1本になっています。両端A,Bを固定したとき,真ん中の棒PQはどのような動きをするでしょうか。また,動いた領域の面積は?
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九点円とフォイエルバッハの定理の図を作図したものです。紙に描くと煩雑になってどれが何を表すのか分からないような図も簡単に作図でき,しかも性質を保ったまま動かすことができます。
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