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円(えん)の接線(せっせん)と作図(さくず)

ゾウ先生接線(せっせん)が出(で)てきたら、まず接点(せってん)と中心(ちゅうしん)を結(むす)ぶ半径(はんけい)をかいてみよう。直角(ちょっかく)が見(み)える。

30秒でつかむ

  1. 円(えん)の接線(せっせん)は、円(えん)とちょうど1点(てん)(接点(せってん))だけで交(まじ)わる直線(ちょくせん)。接点(せってん)を通(とお)る半径(はんけい)に垂直(すいちょく)である。
  2. 円周上(えんしゅうじょう)の点(てん)Pでの接線(せっせん)は、Pを通(とお)りOP(半径(はんけい))に垂直(すいちょく)な直線(ちょくせん)を作図(さくず)すればかける。
  3. 円(えん)の外(そと)の点(てん)からは、接線(せっせん)がちょうど2本(ほん)引(ひ)ける。線分(せんぶん)の中点(ちゅうてん)を使(つか)った作図(さくず)で見(み)つけられる。

詳しく

公式(こうしき)

円(えん)と1点(てん)だけで交(まじ)わる直線(ちょくせん)を接線(せっせん)、交(まじ)わる点(てん)を接点(せってん)という。円(えん)の接線(せっせん)には、「接線(せっせん)は接点(せってん)を通(とお)る半径(はんけい)に垂直(すいちょく)である」という大切(たいせつ)な性質(せいしつ)がある。

この性質(せいしつ)を使(つか)うと、円周上(えんしゅうじょう)の点(てん)Pでの接線(せっせん)は、Pを通(とお)り半径(はんけい)OPに垂直(すいちょく)な直線(ちょくせん)を作図(さくず)すれば求(もと)められる。垂線(すいせん)の作図(さくず)(新しいタブで開きます)と同(おな)じ手順(てじゅん)でかける。

円の接線は、接点を通る半径に垂直に交わるAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

例題(れいだい)

例題(れいだい):円(えん)Oの外(そと)にある点(てん)Aから、円(えん)Oに接線(せっせん)を作図(さくず)しよう。

まず線分(せんぶん)OAをひき、その中点(ちゅうてん)Mを求(もと)める。次(つぎ)にMを中心(ちゅうしん)として、半径(はんけい)OM(=AMと同(おな)じ長(なが)さ)の円(えん)をかく。

この円(えん)と円(えん)Oが交(まじ)わる点(てん)が、円(えん)Oの接点(せってん)になる。Aとその接点(せってん)を結(むす)んだ直線(ちょくせん)が、求(もと)める接線(せっせん)だ。接線(せっせん)は2本(ほん)引(ひ)けることが多(おお)い。

円外の点Aからの接線の作図。OAの中点を中心とする円を使うAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

なぜそうなるか

円(えん)の対称(たいしょう)軸(じく)(中心(ちゅうしん)を通(とお)る直線(ちょくせん))に垂直(すいちょく)な直線(ちょくせん)を、円(えん)に少(すこ)しずつ近(ちか)づけていくと、最後(さいご)にちょうど1点(てん)で接(せっ)する位置(いち)がある。これが接線(せっせん)だ。

接(せっ)する瞬間(しゅんかん)、その直線(ちょくせん)は対称(たいしょう)軸(じく)と垂直(すいちょく)なので、対称(たいしょう)軸上(じくじょう)にある半径(はんけい)にも垂直(すいちょく)になる。これが「接線(せっせん)は接点(せってん)を通(とお)る半径(はんけい)に垂直(すいちょく)」という性質(せいしつ)の理由(りゆう)だ。

円(えん)の外(そと)の点(てん)Aからの接線(せっせん)の作図(さくず)でも、OAを対称(たいしょう)軸(じく)とみなして、円(えん)の対称性(たいしょうせい)を利用(りよう)して接点(せってん)を見(み)つけている。

確認問題

問題 1 / 5円(えん)の接線(せっせん)は、接点(せってん)を通(とお)るどの線(せん)に垂直(すいちょく)になるか。

確認問題(解答用紙)

この問題を端末で解くための QR コード

スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。

https://manazoo.com/math/circle-and-tangent/?from=print#quiz

  1. 円(えん)の接線(せっせん)は、接点(せってん)を通(とお)るどの線(せん)に垂直(すいちょく)になるか。

    • ◯ 接点(せってん)を通(とお)る半径(はんけい)
    • ◯ 円(えん)の中心(ちゅうしん)からの弦(つる)
    • ◯ 接線(せっせん)自身(じしん)
    • ◯ 円(えん)の直径(ちょっけい)の延長線(えんちょうせん)だけ

    正解:接点を通る半径
    円(えん)の接線(せっせん)は、接点(せってん)を通(とお)る半径(はんけい)に垂直(すいちょく)になる。この性質(せいしつ)を使(つか)うと、円周上(えんしゅうじょう)の点(てん)での接線(せっせん)を作図(さくず)できる。

  2. 半径(はんけい)7cmの円(えん)で、接点(せってん)Pを通(とお)る接線(せっせん)と、中心(ちゅうしん)Oから接点(せってん)Pへの半径(はんけい)がつくる角(かく)は何度(なんど)か。数字(すうじ)で答(こた)えよう。

    答え:____________

    正解:90
    円(えん)の接線(せっせん)は接点(せってん)を通(とお)る半径(はんけい)に必(かなら)ず垂直(すいちょく)に交(まじ)わるので、つくる角(かく)はいつも90°になる。

  3. 円(えん)Oの外(そと)にある点(てん)Aから接線(せっせん)を引(ひ)くとき、作図(さくず)でまず求(もと)めるものはどれか。

    • ◯ 線分(せんぶん)OAの中点(ちゅうてん)M
    • ◯ Aを通(とお)る垂線(すいせん)
    • ◯ 円(えん)Oの接点(せってん)そのもの
    • ◯ 円(えん)Oの半径(はんけい)の2倍(ばい)の点(てん)

    正解:線分OAの中点M
    線分(せんぶん)OAの中点(ちゅうてん)Mを求(もと)め、Mを中心(ちゅうしん)にOA/2を半径(はんけい)とする円(えん)をかく。その円(えん)と円(えん)Oの交点(こうてん)が接点(せってん)になる。

  4. 半径(はんけい)9cmの円(えん)がある。接線(せっせん)と中心(ちゅうしん)Oとの距離(きょり)は、接点(せってん)までの半径(はんけい)の長(なが)さと等(ひと)しい。この距離(きょり)は何(なん)cmか。数字(すうじ)で答(こた)えよう。

    答え:____________

    正解:9
    接線(せっせん)は接点(せってん)を通(とお)る半径(はんけい)に垂直(すいちょく)なので、中心(ちゅうしん)から接線(せっせん)までの最短(さいたん)距離(きょり)は、接点(せってん)までの半径(はんけい)の長(なが)さと等(ひと)しい9cmになる。

  5. 円(えん)の外(そと)にある1つの点(てん)から、その円(えん)に引(ひ)ける接線(せっせん)は何本(なんほん)あるか。

    • ◯ 0本(ほん)
    • ◯ 1本(ほん)
    • ◯ 2本(ほん)
    • ◯ 3本(ほん)

    正解:2本
    円(えん)の外(そと)の点(てん)からは、円(えん)に接(せっ)する直線(ちょくせん)がちょうど2本(ほん)引(ひ)ける。円(えん)の対称性(たいしょうせい)から、2本(ほん)は円(えん)の中心(ちゅうしん)を通(とお)る直線(ちょくせん)に対(たい)して対称(たいしょう)になる。

単元のポイント

  • 接線(せっせん) 円(えん)とちょうど1点(てん)で交(まじ)わる直線(ちょくせん)
  • 接点(せってん) 接線(せっせん)と円(えん)が交(まじ)わる、ただ1つの点(てん)
  • 接線(せっせん)の性質(せいしつ) 接線(せっせん)は、接点(せってん)を通(とお)る半径(はんけい)に垂直(すいちょく)である
問題を解く
単元のポイント
  • 接線(せっせん) 円(えん)とちょうど1点(てん)で交(まじ)わる直線(ちょくせん)
  • 接点(せってん) 接線(せっせん)と円(えん)が交(まじ)わる、ただ1つの点(てん)
  • 接線(せっせん)の性質(せいしつ) 接線(せっせん)は、接点(せってん)を通(とお)る半径(はんけい)に垂直(すいちょく)である