| 円外の点から引いた2本の接線の性質(単元「円の性質」5/22) |
| Geometric Constructor(愛知教育大学助教授,飯島康之先生開発の作図ソフト)を利用 |
| @ 点Aから接点までの長さが等しい。
A 接線が1本になることがある。→点Aが円周上にきたとき。 B 接線が消えることがある。→点Aが円の中に入ったとき。 C 点Aが円の中心から離れるほど,角Aの大きさは小さくなる。 D 点Aと円の中心を結ぶと,角Aの二等分線になる。 E △AOPと△AOQは合同。 |
本時での一番のねらいは,接線の長さが等しいことを明らかにさせることである。そこで,次のような展開をした。
T: いろいろたくさんのことに気づくことができました。これら全てについて,理由を考えていきたいと思います。一つ一つ考えていくのは大変 ですので,どれか一つが明らかになると,自動的に明らかになってしまうものはありませんか。
S: Eが言えれば,@やDも明らかになります。
T: どうしてですか。
S: 合同なら,対応する辺や角が等しいからです。
T: なるほど。では,みんなで△AOPと△AOQが合同になることを証明してみよう。
S: 証明するときに,@やDを使ってもよいですか。
T: みんなはどう思いますか。
S: @やDは,まだ正しいかどうか分からないので,使ってはいけません。
S: 合同が言えると@やDが言えるので,使ってはいけません。
S: @やDが正しいことを言うために合同を証明するのだから,使ってはいけません。
この後,証明させた。そして,直角三角形の合同条件を使った証明が発表され,全員で確認していった。その結果,接線の長さが等しいことや,点Aと中心を結ぶ線分が,∠Aの二等分線になることも明らかになった。
残されたABCの理由については,次のような意見が出された。
「A 点Aが円周上にきたとき,接線が1本になる」理由
・ 接線は,円との共有点が1個の直線だから,点Aが円周上にくると,点Aが接点となり,接線が1本になる。
・ 点Aを円に近づけていくと,2本の接線のそれぞれの接点が近づいてくる。そして,点Aが円周上にくると,2つの接点が1つになり,接線も1 本になる。
「B 点Aが円の中に入ったとき,接線が消える」理由
接線は,円との共有点が1個の直線だから,点Aが円の中に入ると,そこからどのように直線を引いても,必ず円との共有点が2個になって しまう。つまり,円の弦になるので,接線が消えてしまう。
「C 点Aが円の中心から離れるほど,角Aの大きさは小さくなる」理由
点Aが円の中心から離れるほど,2つの接点は互いに離れていくので,∠POQは大きくなっていく。また,常に接点にできる角は90゜なの で,∠Aは点Aが円の中心から離れるほど小さくなる。
これらの話し合いのときに,点Aがどれだけ円の中心から離れても,2本の接線は平行になることはない,ということも話題となった。