二 等辺 三角形 証明 応用
こんにちは、ウチダショウマです。 今日は、中学2年生で詳しく学ぶ 「二等辺三角形」 について、まずは定義から入り、次に 角度に関する重要な性質 を証明し、最後にその性質を使った証明問題にチャレンジしていきます。 目次 二等辺三角形の定義とは 二等辺三角形とは、読んで字のごとく 「 $2$ つの辺の長さが等しい三角形 」 のことを指します。 たとえば以下のような三角形です。 ②のように、一つの角が直角である二等辺三角形を "直角二等辺三角形" 、③のように、すべての辺の長さおよび角が等しい三角形を "正三角形" といい、どれも二等辺三角形の仲間です。 ①は一般的な二等辺三角形です。 さて、②③で見たように、どうやら角度に対しても考えていく必要があるようです。 次の章で、 二等辺三角形の角度に関して成り立つ重要な性質 を見ていきます。 二等辺三角形の性質【重要】 【二等辺三角形の性質1】 二等辺三角形であれば、二つの底角は等しい。 ここで登場した 「 底角(ていかく) 」 とは、以下の角のことを指します。 底辺の両端にできる角度だから底角、それに対して、もう一つの角度は"頂点"からとって「頂角(ちょうかく)」と呼びます。 さて、この性質から、たとえば以下のような問題を解くことができます。 問題. $AB=AC, ∠A=40°$ である $△ABC$ において、$∠B$ の大きさを求めよ。 【解答】 三角形の内角の和は $180°$ より、 \begin{align}∠B+∠C&=180°-∠A\\&=180°-40°\\&=140°\end{align} ここで、$AB=AC$ より、$△ABC$ は二等辺三角形であるから、$$∠B=∠C$$ したがって、$$2×∠B=140°$$ より、$$∠B=70°$$ (解答終了) 簡単に求めることができましたね! ちなみに、「 なぜ三角形の内角の和が $180°$ になるか 」はこちらの記事で詳しく解説しております。 関連記事 三角形の内角の和は180度って証明できるの?【三角形の外角の定理(公式)や問題アリ】 では、この性質を証明するにはどうすればよいか、考えていきましょう。 スポンサーリンク 「辺の長さ⇒角度」の証明 まず、$∠A$ の 角の二等分線 を書いてみましょう。 ここで、$∠A$ の二等分線と辺 $BC$ の交点を $D$ と置きます。 すると、$△ABD$ と $△ACD$ において、 $$AD は共通 ……①$$ 仮定より、$$AB=AC ……②$$ 角の二等分線より、$$∠BAD=∠CAD ……③$$ ①~③より、2組の辺とその間の角がそれぞれ等しいので、$$△ABD≡△ACD$$が示せました。 この合同が示されたことがとても大きい事実です。 つまり、 合同な図形の対応する角は等しい ため、$$∠ABD=∠ACD$$ と、性質1「 $2$ つの底角が等しい」が簡単に証明できる、というわけです。 また、これ以外にも、たとえば$$BD=CD$$がわかったり、$∠ADB=∠ADC$ かつ $∠ADB+∠ADC=180°$ より、$$∠ADB=∠ADC=90°$$がわかったりします。 以上、判明した事実を図にまとめておきます。 ↓↓↓ $2.
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二等辺三角形の定理は便利。 ぜんぶ、 合同な三角形の性質からきているんだ。 暗記するのも大事だけど、 なぜ、二等辺三角形の定理がつかえるのか?? ということを知っておいてね^^ そんじゃねー Ken Qikeruの編集・執筆をしています。 「教科書、もうちょっとおもしろくならないかな?」 そんな想いでサイトを始めました。 もう1本読んでみる
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1. 二等辺三角形とは? 二等辺三角形 は、 2辺の長さが等しい三角形 と定義されます。 等しい長さの2辺にはさまれた角のことを 頂角 と呼び,それ以外の2つの角を 底角 と呼びます。 2. 二等辺三角形の定理の証明がわかる3ステップ | Qikeru：学びを楽しくわかりやすく. ポイント ただし,「二等辺三角形=2辺が等しい」と覚えるだけでは,中学数学の問題は解けません。二等辺三角形については,他に3つの重要ポイントがあります。3つのポイントを順番に紹介していきましょう。 ココが大事!① 二等辺三角形の性質1 2つの底角が等しい 1つ目のポイントは,二等辺三角形は 2つの底角が等しい という性質です。この性質を利用することで, 二等辺三角形における内角の角度を求める ことができるようになります。 ココが大事!② 二等辺三角形の性質2 頂角の二等分線は,底辺を垂直に二等分する 2つ目のポイントは,二等辺三角形は 頂角の二等分線は,底辺を垂直に二等分する という性質です。この性質は,特に 高校入試の問題で頻出の知識 になります。 見落としがちになる性質 なので,しっかりおさえましょう。 ココが大事!③ 二等辺三角形になるための条件 ①「2つの辺が等しい」 ②「2つの角が等しい」 ③「頂角の二等分線が,底辺の垂直二等分線と一致する」 3つ目のポイントは, 二等辺三角形になるための条件 です。ある三角形が二等辺三角形であることを示すには,3つのルートがあります。①「2つの辺が等しい」ことを示す,②「2つの角が等しい」ことを示す,③「頂角の二等分線が,底辺の垂直二等分線と一致する」ことを示す,です。特に,②を利用することが多いので覚えておきましょう。 3. 二等辺三角形の性質を利用する問題① 問題1 図でAB=ACのとき,∠xの大きさをそれぞれ求めなさい。 問題の見方 問題文の「AB=AC」という条件にピンと来てください。(1)~(4)の三角形はすべて 二等辺三角形 です。 二等辺三角形の底角は等しい という性質に加え, 三角形の内角・外角の性質 (「三角形の内角の和は180°になる」「三角形の外角は,隣り合わない2つの内角の和に等しい」)を利用すると,∠xの大きさがわかります。 解答 (1) $$∠x=180^\circ-70^\circ×2=\underline{40^\circ}……(答え)$$ (2) $$∠x=(180^\circ-84^\circ)÷2=\underline{48^\circ}……(答え)$$ (3) $$∠x=100^\circ÷2=\underline{50^\circ}……(答え)$$ (4) $$∠x=(180^\circ-36^\circ)÷2=\underline{72^\circ}……(答え)$$ 映像授業による解説 動画はこちら 4.
二等辺三角形の定理の証明がわかる3ステップ | Qikeru：学びを楽しくわかりやすく
一緒に解いてみよう これでわかる! 例題の解説授業 「二等辺三角形の証明」 をやろう。 ポイントは次の通りだよ。圧倒的に 「2つの角が等しい」 ことから証明するパターンが多いよ。だから、「二等辺三角形」を証明する問題が出たら、 まずは角に注目 しよう。 POINT △PBCが二等辺三角形だと証明したいわけだね。 まず、 角に注目 して、 ∠PBC=∠PCB が言えないだろうか、と狙いを定めてみよう。 問題文に書いていることを整理していくよ。 △ABCは二等辺三角形だから、 ∠ABC=∠ACB だよね。 さらに、それぞれ二等分線を引くわけだから、 ∠ABP=∠CBP 、 ∠ACP=∠BCP が言えるよ。 ここまで整理したことを、証明の文章にすると、次のようになるよ。 ①、②、③より 、∠PBC=∠PCB を言うことができたね。 △PBCにおいて 、 2つの角が等しい ので、 △PBCは二等辺三角形 だと証明できたよ。 答え
三角形の合同条件を確認! 3組の辺がそれぞれ等しい 2組の辺とその間の角がそれぞれ等しい 1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい 三角形の合同条件を知ろう! 証明のポイント! 比べる三角形を書く! 対応する順に書く! 理由を書く! 最初に書いた三角形で、左と右を区別する! 結論は最後に書く! 三角形の合同を証明する! ~ポイントを押さえる~ 底角が等しいなら、二等辺三角形になる! 問題 \(AB=AC\)の二等辺三角形\(ABC\)で、辺\(AB\)、\(AC\)の中点をそれぞれ\(M\)、\(N\)とします。\(BN\)と \(CM\)の交点を\(P\)とするとき、\(\triangle{PBC}\)は二等辺三角形であることを証明しなさい。 ヒント! \(\triangle{ABN}\equiv\triangle{ACM}\)を示す! \(\angle{PBC}=\angle{PCB}\)を示す! \(\triangle{ABN}\)と\(\triangle{ACM}\)について 仮定より \(AB=AC\\AN=AM\) 共有しているから \(\angle{BAN}=\angle{CAM}\) 以上より、2組の辺とその間の角がそれぞれ等しいから \(\triangle{ABN}\equiv\triangle{ACM}\) よって \(\angle{ABN}=\angle{ACM}\)…① また、\(\triangle{ABC}\)が二等辺三角形より \(\angle{ABC}=\angle{ACB}…\)② ここで \(\angle{PBC}=\angle{ABC}-\angle{ABN}\\\angle{PCB}=\angle{ACB}-\angle{ACM}\) ①、②より \(\angle{PBC}=\angle{PCB}\) ゆえに \(\triangle{PBC}\)は二等辺三角形である // 考え方をチェック! 「等しい角」 から 「等しい角」 をひくと、残りの角も 「等しい角」 まとめ 二等辺三角形の特徴を覚えておくといいです☆ 2つの辺のが等しい 底角が等しい 合同な図形 ~正三角形の証明問題~ (Visited 2, 480 times, 3 visits today)