平面図形① 直線・線分・半直線
平面図形の単元では、まず 直線・線分・半直線・角 という基本用語を整理します。これからの図形の学習で何度も使う言葉なので、正確に覚えましょう。
直線・線分・半直線
3つの図形を区別します。
- 直線 AB:両方にどこまでも伸びるまっすぐな線。記号は「直線 AB」
- 線分 AB:2点 A、B を端とする「区切られた」線。長さがある
- 半直線 AB:A を端として B のほうへどこまでも伸びる線
線分 AB の長さを A と B の距離 といい、AB と表します。
2直線の位置関係
2本の直線の位置関係には次の種類があります。
・平行:どこまでも交わらない(同じ方向にのびる)。記号 ℓ // m
・交わる:1点で交わる
・垂直:直角(90°)に交わる。記号 ℓ ⊥ m
2点を通る直線はただ1本に決まります。
📘 例題①
次の文で正しいものをすべて選びなさい。
ア) 直線 AB と直線 BA は同じ直線である。
イ) 線分 AB と半直線 BA は同じ図形である。
ウ) 2点 A、B を通る直線は何本もある。
エ) 平行な2直線は決して交わらない。
解答:正しいのは ア、エ。
イ:線分は両端あり、半直線は片端のみで反対側に無限。違う図形。
ウ:2点を通る直線はただ1本。
次の文で正しいものをすべて選びなさい。
ア) 直線 AB と直線 BA は同じ直線である。
イ) 線分 AB と半直線 BA は同じ図形である。
ウ) 2点 A、B を通る直線は何本もある。
エ) 平行な2直線は決して交わらない。
解答:正しいのは ア、エ。
イ:線分は両端あり、半直線は片端のみで反対側に無限。違う図形。
ウ:2点を通る直線はただ1本。
距離
2点 A、B の距離は線分 AB の長さです。
点と直線 ℓ の距離は、その点から直線へひいた 垂線 の長さ(最短の長さ)です。
📘 例題②
平行な2直線 ℓ と m があり、ℓ 上の点 A から m に垂線をひいて足を H とします。AH = 5 cm のとき、直線 ℓ と直線 m の距離を答えなさい。
解答:平行な2直線の距離は、その間の垂線の長さ。AH = 5 cm なので 5 cm。
平行な2直線 ℓ と m があり、ℓ 上の点 A から m に垂線をひいて足を H とします。AH = 5 cm のとき、直線 ℓ と直線 m の距離を答えなさい。
解答:平行な2直線の距離は、その間の垂線の長さ。AH = 5 cm なので 5 cm。
💡 ポイント
- 直線:両端なし/線分:両端あり/半直線:片端あり
- 2点を通る直線はただ1本
- 平行 ℓ // m、垂直 ℓ ⊥ m
- 点と直線の距離 = 点から直線への垂線の長さ
練習問題
- 線分 AB の長さが 8 cm、線分 BC の長さが 6 cm で、3点 A、B、C が一直線上に B が間にあるとき、線分 AC の長さを求めなさい。
- 平行四辺形の対辺は平行です。その2本の直線が交わるかどうか答えなさい。
- 点 P から直線 ℓ への距離が 4 cm、点 Q から直線 ℓ への距離が 7 cm で、P と Q が ℓ の同じ側にあります。PQ を結ぶ線分はどんな図形(直線、線分、半直線のうち)ですか。
解答・解説
- 解答:14 cm
解説:B が AC の間にあるので AC = AB + BC = 8 + 6 = 14 cm。 - 解答:交わらない
解説:平行な2直線はどこまでのばしても交わらない。 - 解答:線分
解説:2点を結ぶ図形で両端あり → 線分 PQ。