【高校数学A】3-1-1 三角形の比|要点まとめ

このページでは、高校数学Aの「三角形の比」について解説しています。内分点・外分点の位置関係や、平行線を利用した比の性質、中点連結定理、角の二等分線の性質を体系的に整理しました。図解と例題を通して理解を深められる内容となっており、定期テストや入試問題の対策にも役立つ要点まとめです。

線分の比と内分・外分点

【線分の内分】
\(m,n\)を正の数とする。
点\(P\)が線分\(AB\)上にあって、
\(AP:PB=m:n\)
が成り立つとき、点\(P\)は線分\(AB\)を\(m:n\)に内分するという。
線分の内分の説明図 A B P m n
【線分の外分】
点\(Q\)が線分\(AB\)の延長上にあって、
\(AQ:QB=m:n\)
が成り立つとき、点\(Q\)は線分\(AB\)を\(m:n\)に外分するという。
\(m>n\)のとき、
線分の外分の説明図(1) A B Q m n
\(m< n\)のとき、
線分の外分の説明図(2) A B Q m n

【例題】線分\(AB\)に対して、次の点を表しなさい。

線分の問題図 A B P Q R S T U
(1)\(2:1\)に内分する点\(P\)
(2)\(5:1\)に内分する点\(Q\)
(3)\(2:1\)に外分する点\(R\)
(4)\(1:3\)に外分する点\(S\)
(5)\(1:4\)に外分する点\(T\)
(6)\(4:1\)に外分する点\(U\)

三角形における平行線と比の関係

【平行線と比】
△\(ABC\)の辺\(AB,AC\)上、またはそれらの延長上にそれぞれ点\(P,Q\)があるとき、
平行線と比の説明図 A B C P Q P Q
(1)\(PQ//BC\)ならば、\(AP:AB=AQ:AC=PQ:BC\)
(2)\(PQ//BC\)ならば、\(AP:PB=AQ:QC\)
(3)\(AP:AB=AQ:AC\)ならば、\(PQ//BC\)
(4)\(AP:PB=AQ:QC\)ならば、\(PQ//BC\)

【中点連結定理】
△\(ABC\)において、点\(P,Q\)がそれぞれ辺\(AB,AC\)上の中点であるとき、
中点連結定理の説明図 A B C P Q
(1)\(PQ//BC\)
(2)\(\displaystyle PQ=\frac{1}{2}BC\)

【例題】次の図の\(x\)の値を求めなさい。

(1)\(DE//BC\)
平行線と比の問題図(1) A B C D E 4 7.5 3 x
(2)\(ℓ//m//n\)
平行線と比の問題図(2) m n 3 3 2 x

三角形の角の二等分線と比の性質

内角の二等分線の比

【内角の二等分線】
△\(ABC\)の\(∠A\)の二等分線と辺\(BC\)との交点を\(D\)とすると、\(D\)は\(BC\)を\(AB:AC\)に内分する。
内角の二等分線の説明図 A B C D
\(BD:DC=AB:AC\)

【例題】△\(ABC\)の\(∠A\)の二等分線と辺\(BC\)の交点を\(D\)とする。\(AB=8,AC=6,BD=4\)のとき、\(CD\)の値を求めなさい。
内角の二等分線の問題図 A B C D

外角の二等分線の比

【外角の二等分線】
\(AB\neq AC\)である△\(ABC\)の\(∠A\)の外角の二等分線と辺\(BC\)の延長との交点を\(D\)とすると、\(D\)は\(BC\)を\(AB:AC\)に外分する。
外角の二等分線の説明図 A B C D
\(BD:DC=AB:AC\)

【例題】△\(ABC\)の\(∠A\)の外角の二等分線と辺\(BC\)の延長との交点を\(D\)とする。\(AB=8,AC=3,BC=10\)のとき、\(CD\)の値を求めなさい。
外角の二等分線の問題図 A B C D
次の学習に進もう!