【中学3年数学】7-1 三平方の定理|要点まとめ
このページでは、中学3年数学「三平方の定理」について解説しています。直角三角形の三辺の関係を表すピタゴラスの定理とその逆を整理し、例題を通じて入試や定期テストに役立つ知識をまとめました。
三平方の定理(ピタゴラスの定理)
【三平方の定理(ピラゴラスの定理)】
直角三角形の直角をはさむ2辺の長さを\(a,b\)、斜辺の長さを\(c\)とすると、次の関係が成り立つ。
\(a^2+b^2=c^2\)
【例題】\(x\)の値を求めなさい。
(1)
\(1^2+3^2=x^2\)
\(x^2=10\)
\(x>0\)より
\(x=\sqrt{10}\)
\(x^2=10\)
\(x>0\)より
\(x=\sqrt{10}\)
(2)
\(x^2+12^2=15^2\)
\(x^2=81\)
\(x>0\)より
\(x=9\)
\(x^2=81\)
\(x>0\)より
\(x=9\)
(3)
\(7^2+24^2=x^2\)
\(x^2=625\)
\(x>0\)より
\(x=25\)
\(x^2=625\)
\(x>0\)より
\(x=25\)
(4)
\(x^2+6^2=7^2\)
\(x^2=13\)
\(x>0\)より
\(x=\sqrt{13}\)
\(x^2=13\)
\(x>0\)より
\(x=\sqrt{13}\)
三平方の定理の逆とその活用
【三平方の定理の逆】
三角形の\(3\)辺の長さ\(a,b,c\)の間に、\(a^2+b^2=c^2\)という関係が成り立つとき、その三角形は長さ\(c\)の辺を斜辺とする直角三角形である。
【例題】次の長さを\(3\)辺とする三角形が、直角三角形であるか確認しなさい。
(1)\(7\)cm,\(8\)cm,\(\sqrt{15}\)cm
\(a=7,b=\sqrt{15},c=8\)とすると、
\(a^2+b^2=7^2+(\sqrt{15})^2=64\)
\(c^2=8^2=64\)
\(a^2+b^2=c^2\)が成り立つので、
直角三角形である。
\(a^2+b^2=7^2+(\sqrt{15})^2=64\)
\(c^2=8^2=64\)
\(a^2+b^2=c^2\)が成り立つので、
直角三角形である。
(2)\(1.5\)cm,\(2.5\)cm,\(2\)cm
\(a=1.5,b=2,c=2.5\)とすると、
\(a^2+b^2=1.5^2+2^2=6.25\)
\(c^2=2.5^2=6.25\)
\(a^2+b^2=c^2\)が成り立つので、
直角三角形である。
\(a^2+b^2=1.5^2+2^2=6.25\)
\(c^2=2.5^2=6.25\)
\(a^2+b^2=c^2\)が成り立つので、
直角三角形である。
(3)\(\sqrt{3}\)cm,\(2\sqrt{2}\)cm,\(\sqrt{10}\)cm
\(a=\sqrt{3},b=2\sqrt{2},c=\sqrt{10}\)とすると、
\(a^2+b^2=(\sqrt{3})^2+(2\sqrt{2})^2=11\)
\(c^2=(\sqrt{10})^2=10\)
\(a^2+b^2=c^2\)が成り立たないので、
直角三角形ではない。
\(a^2+b^2=(\sqrt{3})^2+(2\sqrt{2})^2=11\)
\(c^2=(\sqrt{10})^2=10\)
\(a^2+b^2=c^2\)が成り立たないので、
直角三角形ではない。
(4)\(\displaystyle \frac{13}{3}\)cm,\(4\)cm,\(\displaystyle \frac{5}{3}\)cm
\(\displaystyle a=4,b=\frac{5}{3},c=\frac{13}{3}\)とすると、
\(\displaystyle a^2+b^2=4^2+\left(\frac{5}{3}\right)^2=\frac{169}{9}\)
\(\displaystyle c^2=\left(\frac{13}{3}\right)^2=\frac{169}{9}\)
\(a^2+b^2=c^2\)が成り立つので、
直角三角形である。
\(\displaystyle a^2+b^2=4^2+\left(\frac{5}{3}\right)^2=\frac{169}{9}\)
\(\displaystyle c^2=\left(\frac{13}{3}\right)^2=\frac{169}{9}\)
\(a^2+b^2=c^2\)が成り立つので、
直角三角形である。
次の学習に進もう!