三平方の定理の練習問題と解き方
直角三角形の 3 辺の間には という関係があります。図の中に直角三角形を見つければ、いろいろな長さが求められます。
基礎・標準・発展:中学3年・3学期
数学の問題ジェネレーター
三平方の定理
直角をはさむ 2 辺を 、斜辺を とすると
逆に、3 辺の長さが をみたせば直角三角形です。、、 などはよく出る組です。
特別な直角三角形
直角二等辺三角形の 3 辺の比は 、 の直角三角形の 3 辺の比は です。正方形の対角線は 1 辺の 倍、1 辺 の正三角形の高さは です。
平面図形・空間図形への利用
- 2 点間の距離:
- 円の弦:中心から弦への垂線は弦を 2 等分します。接線は接点を通る半径に垂直です。
- 直方体の対角線:
- 円錐・角錐の高さ:母線(または側面の辺)を斜辺とする直角三角形を考えます。
立体の表面を通る最短の道のりは、展開図に直して 2 点を結ぶ線分の長さで求めます。
例題(解き方つき)
3 辺の長さが次のような三角形のうち、直角三角形であるものを選びなさい。
- ア
- イ
- ウ
- エ
ヒント
もっとも長い辺を として、 が成り立つかを調べます(三平方の定理の逆)。
答え
解き方
もっとも長い辺の 2 乗が、ほかの 2 辺の 2 乗の和に等しいものを選ぶ。
縦 8 cm、横 12 cm の長方形の対角線の長さを求めなさい。
ヒント
対角線で長方形を 2 つの直角三角形に分けて考えます。
答え
解き方
三平方の定理より
直方体 ABCD-EFGH で、 cm、 cm、 cm です。頂点 A から辺 BF 上の点 P を通って頂点 G まで糸をかけます。糸の長さがもっとも短くなるときの長さを求めなさい。
ヒント
側面 ABFE と BCGF の展開図をかくと、糸がもっとも短くなるのは A と G を結ぶ線分のときです。
答え
解き方
展開図で、A と G を結ぶ線分の長さを求める。直角をはさむ 2 辺は
三平方の定理より
練習問題
図の直角三角形で、 の値を求めなさい。
ヒント
の直角三角形の 3 辺の比は です。
答え
解き方
(短い辺):(斜辺):(長い辺)= なので
よって
2 点 間の距離を求めなさい。
ヒント
AB を斜辺とし、座標軸に平行な 2 辺をもつ直角三角形を考えます。
答え
解き方
座標の差と 座標の差は
三平方の定理より
縦 11 cm、横 2 cm、高さ 10 cm の直方体の対角線の長さを求めなさい。
ヒント
底面の対角線の長さを求めてから、高さと組み合わせて直角三角形を考えます。
答え
解き方
底面の対角線の長さの 2 乗は
対角線の長さは