●平面図形三角比の「知っ得」 図をキレイに描くことが,図形問題を解く第1歩!
【例題】皆さんが数学の授業で通常使っているノート(横に罫線が引かれたノート)に, 正六角形をフリーハンドでなるべくキレイに描きなさい。
これ自体は「数学の」問題ではありません。むしろ「本質ではない」と忌み嫌われるか も知れませんが,経験上,意外とこういったことの積み重ねが数学の得意不得意を分ける のではないかと筆者は思っています。少なくとも,黒板の図をキレイに手早くノートに写 すことができれば,指導者の話により集中することができます。ほんの少しかも知れませ んが,理解も深まるのではないでしょうか。「同じ授業料を払うなら,どちらの自分にな りたいか?」筆者は,よく話します。ウザがられますけどね(苦笑)
【解答例】
例えばノートを行使います。正六角形のつの辺の 長さは,最も長い対角線(外接円の直径)の長さの半分 ですから,①上と下の辺(黒の太線)を決め,②それと 平行な対角線(赤の太線)がその倍になるように描き
ます。その際,ノートの行分の幅より辺の長さの方が少し長くなるように意識する と,全体のバランスが良くなります。正確には:ですからおよそ:,気持 ち程度ですけどね。③そして,残りの辺(赤の点線)をひけば,何も考えずに描く よりはかなりキレイな正六角形が描けると思います。
【別解例】
次に,向きを変えてみます。例えば,ベクトルの和と 差の練習問題でも,よく正六角形が出てくるのですが, そのときは,大抵今の向きでなく,赤の太線の対角線が 縦を向いて描かれているんですよね?こちらも考え方は
ほぼ同じです。やはり例としてノートを行使ってみますが,①先ほどの対角線(赤の 太線)縦に描き,②その対角線と平行な辺の位置を決めます。対称性を考えれば明ら かですが,行使う場合,辺はまん中の行になることに注意します。離し具合が気 になりますが,ノートの行分の幅より,今度は少し近めにするのがコツです。③残り の辺をひけば「正六角形」の完成です。星つ半ぐらいは貰えるでしょうかね?(笑)
さて,余談ですが,今描いたつの正六角形,後で描いたものの方がかなり小さく見え ますね。本当に,そんなに小さくなるでしょうか?注意深く見てやる必要があります が,対応する辺なり対角線なりを調べると,長さの比が: になっていることがわか ります。正六角形どうし(に限らず正三角形どうし,円どうし等もそうですが)は相 似で,面積比は相似比の2乗でしたから,面積比は: