2次方程式の解を作図する

 ’98年度の岩手大教育学部の入試問題に,
「長さ1,a,bの線分が与えられているとき,x2−2ax−b=0・・・(*)の正の解を作図せよ」
という問題が出題されました。
 それでは,1,a,bの長さが次の図のように与えられたとして,正の解a+を作図する方法を考えてみましょう。

@3本の線分を次のようにつなげます。 A最初の点Aと最後の点Dを直径とする円を描きます。 B直線BCと円との交点をE,Fとします。

 ここで辺ECの長さを求めて見ましょう。△ABE∽△ECDだから,EC=xとおくと
   1:(2a+x)=x:b
   x2+2ax=b
    ∴ x=−a+
 これより辺BEの長さは
   BE=2a+−a+
     =a+

 つまり辺BEの長さが求める解だったわけです。

 次にこれを正方形の折り紙を用いて,作図してみましょう。

@3本の線分を次のようにつなげます。 A長さ1の線をもう一つ折り,点Dを通り点Aがその線上にくるように折り返します。 B折り返し線と長さ1の線分との交点をEとしたとき,線分BEが求める長さになります。

《参考資料》