例)

直線ℓ上に点Pを置き、

AP+BPの長さを最短にするために作図し、

最短であることを証明せよ。

 

 直線ℓについて点A(またはB)と対称な点Cを作図し、その点Cと点B(または点A)とを直線で結ぶ。この直線BC(または直線AC)と直線ℓとの交点PがAP⊥BPの最短距離になる点です(これは前の章でやりました)

 作図はやっているので、ここからが今回の作図の証明になります。

(証明)

線分ACとℓとの交点をDとする。

△ADPと△CDPにおいて、

作図より

AD=CD…①

∠ADP=∠CDP(=90°)…② ←直線ℓに垂線を引いてるから

共通な辺なので、

DP=DP…③

①、②、③より

2組の辺とその挟む角が等しいので、

△ADP≡△CDP

よって AP=CP

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