中3数学|三平方の定理の使い方|斜辺・辺の長さの求め方を解説【定期テスト対策】 京の算数学#1565

京の算数学問題#1565

中3数学の問題。直角をはさむ2辺が6cmと8cmの直角三角形について、斜辺を求める。京の算数学問題#1565。

算数学コラム

三平方の定理(ピタゴラスの定理)は、直角三角形の3辺の長さの関係を表す定理です。

直角をはさむ2辺を a、b、斜辺を c とすると、a²+b²=c²

テストでは、式を覚えるだけでなく「どの辺が斜辺か」を正しく見つけることが得点のカギになります。

塾で生徒たちの解いているところを見ていると、公式を知っているのに、直角の位置を確かめずに斜辺を決めたり、求めたい式がたし算なのか?引き算なのか?わからないといったミスがよくあります。
直角の対辺が必ず斜辺なので、直角を確認してから式を作っていく習慣をつけましょう。

三平方の定理とは?斜辺はどの辺?

直角三角形で、直角の向かい側にある辺を斜辺といいます。

斜辺は直角三角形の中で最も長い辺です。

残りの2辺(直角をはさむ辺)を a、b、斜辺を c とすると、次の関係が成り立ちます。

a²+b²=c²

三平方の定理

公式の c は必ず斜辺です。

図形の向きが変わっていても、直角のマークを探し、その向かい側の辺を確認してください。

例題1|斜辺の長さを求める

直角をはさむ2辺が6cm、8cmのとき、斜辺を求めます。

斜辺を c とすると、6²+8²=c²になります。

36+64=c²
100=c²
x>0だから
c=10

辺の長さは正なので、答えは10cmです。

6+8=14と足すのではなく、それぞれを2乗してから足すのがポイントです。

三平方の定理で6²+8²=c²、100=c²から斜辺c=10cmと求める途中式と答え。

例題2|斜辺以外の辺を求める

斜辺が13cm、もう一方の辺が5cmのとき、残りの辺を x cm とします。

斜辺が c なので、x²+5²=13²

x²=169−25=144

x>0だから
x=12

この場合は、斜辺の2乗から分かっている辺の2乗を引きます。
答えは12cmです。
長さなので、x=−12は答えにしません。

例題3|3辺から直角三角形か判定する

3辺が6cm、8cm、10cmの三角形が直角三角形かを調べます。

一番長い10cmを斜辺候補にして、6²+8²=10²を確かめます。

36+64=100で等しいため、この三角形は直角三角形です。

3辺を小さい順に選んで計算するのではなく、一番長い辺が必ず斜辺になるのがコツです。

定期テストで多い3つのミス

  1. 斜辺を取り違える 直角の向かい側が斜辺です。図の上下左右では決まりません。
  2. 辺の長さをそのまま足す a²+b²なので、先にそれぞれを2乗します。
  3. 他の辺を求めるのに足してしまう 斜辺 c が分かっているときは、c²からもう一辺の2乗を引きます。

平方根を使う問題では、最後に正の値を選び、長さの単位を書き忘れていないかも確認しましょう。

答案を書くときのチェック順

  1. 直角のマークを確認する。
  2. 直角の向かい側を斜辺として特定する。
  3. 斜辺を c として a²+b²=c² に当てはめる。
  4. 求めたい辺に合わせて足し算・引き算を整理する。
  5. 長さなので正の値を選び、単位を付ける。(x>0なのでを書く癖をつけておきましょう!)

途中式を一行ずつ書けば、斜辺を入れ替えたときや、2乗を忘れたときにも見直しやすくなります。

一問一答PDFでテスト前チェック

公式、斜辺の求め方、他の辺の求め方、直角三角形の判定まで12問にまとめました。

解答には計算のポイントも付けています。

まず問題ページを解き、間違えた番号を解答ページで確認しましょう。

※A4・全3ページ(使い方/問題/解答)。テスト前の確認にご利用ください。

よくある質問

斜辺はどの辺ですか?

直角の向かい側にある辺です。直角三角形の中で最も長く、三平方の定理 a²+b²=c² では c に当たります。

斜辺以外の辺を求めるときも、2乗を足しますか?

式は a²+b²=c² ですが、斜辺 c が分かっている場合は、求めたい辺の2乗=c²−もう一方の辺の2乗と整理します。

3辺が分かれば、直角三角形か判定できますか?

最も長い辺を c として、残り2辺の2乗の和が c² と等しいか調べます。
等しければ直角三角形です。
例えば6、8、10なら36+64=100なので直角三角形です。

まとめ|直角と斜辺を見つけてから式にする

  • 斜辺は直角の向かい側にある。
  • 直角をはさむ2辺を a、b、斜辺を c とすると a²+b²=c²。
  • 斜辺以外の辺は、斜辺の2乗からもう一辺の2乗を引く。
  • 答えは長さなので正の値を選び、単位も書く。

まず図で直角と斜辺を確認し、式を立ててから計算する。この順番で、定期テストの計算ミスを減らしていきましょう。

京の算数学 解答#1565

問題#1565の解答。6²+8²=c²、100=c²より斜辺は10cm。

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