直角三角形の3辺の長さの関係を表す三平方の定理を使い、平面や空間での長さを求める単元です。
だいじな考え方
- 直角三角形で、直角に向かい合う辺(斜辺)の長さをc、残りの2辺をa、bとすると、a2+b2=c2が成り立ちます。これが三平方の定理です。
- 3辺のうち2辺がわかれば、この式を使って残りの1辺を求められます。求める辺が斜辺かどうかで、式の立て方が変わります。
- 長方形の対角線や、直方体の対角線の長さも、三平方の定理をくり返し使うことで求められます。直方体では、縦・横・高さの2乗の和の平方根が対角線の長さになります。
- 三平方の定理が成り立つのは直角三角形のときだけです。使う前に、直角があるかどうかを必ず確認します。
斜辺の2乗は、残り2辺それぞれの2乗の和に等しい。
やりかた
- 直角三角形のどこが直角かを確認し、斜辺を見つける
- わかっている2辺を、a2+b2=c2にあてはめる
- 求める辺が斜辺でなければ、c2から他方の辺の2乗をひく
- 出てきた2乗の値の平方根をとって、辺の長さを求める
れい
問題: 斜辺が10、他の1辺が6の直角三角形の残りの辺を求めなさい。
- a2+b2=c2にあてはめる。62+b2=102
- 36+b2=100より、b2=100-36=64
- b2=64の平方根をとる。b=8
答え: 8
つまずきやすいところ
どの辺が斜辺かを確認せずに、わかっている2辺をそのままa、bとして計算してしまう
直角の向かい側にある辺が斜辺。斜辺を求めるのか、他の辺を求めるのかで式の立て方が変わる
b2=64を、bイコール64のまま答えにしてしまう
b2=64の平方根をとってb=8にする。2乗した値のままで終わらせない
三平方の定理を、直角三角形でない三角形にも使ってしまう
この定理は直角三角形のときだけ成り立つ。直角があることを先に確認する
たしかめ方
- 求めた辺の長さを使って、a2+b2とc2をそれぞれ計算し、同じ値になるかを確かめます。れいなら62+82=36+64=100、102=100で一致します。
- 求めた辺が、他の2辺の長さと比べて不自然に長すぎたり短すぎたりしないか、図の見た目で確認します。