この記事では、「中点連結定理」の意味や証明、定理の逆についてわかりやすく解説していきます。 また、問題の解き方も簡単に解説していくので、ぜひこの記事を通してマスターしてくださいね! 中点連結定理とは? 中点連結定理とは、 三角形の \(\bf{2}\) 辺のそれぞれの中点を結んだ線分について成り立つ定理 です。 中点連結定理 \(\triangle \mathrm{ABC}\) の \(\mathrm{AB}\)、\(\mathrm{AC}\) の中点をそれぞれ \(\mathrm{M}\)、\(\mathrm{N}\) とすると、 \begin{align}\color{red}{\mathrm{MN} \ // \ \mathrm{BC}、\displaystyle \mathrm{MN} = \frac{1}{2} \mathrm{BC}}\end{align} 三角形の \(2\) 辺の中点を結んだ線分は残りの \(1\) 辺と平行で、長さはその半分となります。 実は、よく見てみると \(\triangle \mathrm{AMN}\) と \(\triangle \mathrm{ABC}\) は 相似比が \(\bf{1: 2}\) の相似な図形 となっています。 そのことをあわせて理解しておくと、定理を忘れてしまっても思い出せますよ!
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あなたが今トライイット中3数学のページを見てくれているのは、中3数学の単元でわからないところがあるからとか、高校入試のために中3数学の単元の復習をしたいからだと思います。 中3数学では、主に、「式の展開と因数分解」「平方根」「2次方程式」「関数y=ax^2」「図形と相似」「三平方の定理」「円の性質」「標本調査」などの単元を習得する必要があります。 中3数学でわからないところをそのままにすると、高校数学の勉強もわからないということになりかねません。 中3数学で少しでもわからないところがあったらトライイットで勉強し、すべての中学生に勉強がわかる喜びを実感してもらえると幸いです。
■ 原点以外の点の周りの回転 点 P(x, y) を点 A(a, b) の周りに角θだけ回転した点を Q(x", y") とすると (解説) 原点の周りの回転移動の公式を使って,一般の点 A(a, b) の周りの回転の公式を作ります. すなわち,右図のように,扇形 APQ と合同な図形を扇形 OP'Q' として作り,次に Q' を平行移動して Q を求めます. (1) はじめに,点 A(a, b) を原点に移す平行移動により,点 P が移される点を求めると P(x, y) → P'(x−a, y−b) (2) 次に,原点の周りに点 P'(x−a, y−b) を角 θ だけ回転すると (3) 求めた点 Q'(x', y') を平行移動して元に戻すと 【例1】 点 P(, 1) を点 A(0, 2) の周りに 30° だけ回転するとどのような点に移されますか. (解答) (1) 点 A(0, 2) を原点に移す平行移動( x 方向に 0 , y 方向に −2 )により, P(, 1) → P'(, −1) と移される. (2) P'(, −1) を原点の周りに 30° だけ回転してできる点 Q'(x', y') の座標は次の式で求められる (3) 最後に,点 Q'(x', y') を逆向きに平行移動( x 方向に 0 , y 方向に 2 )すると Q'(2, 0) → Q(2, 2) …(答) 【例2】 原点 O(0, 0) を点 A(3, 1) の周りに 90° だけ回転するとどのような点に移されますか. 回転移動の１次変換. (1) 点 A(3, 1) を原点に移す平行移動( x 方向に −3 , y 方向に −1 )により, O(0, 0) → P'(−3, −1) (2) P'(−3, −1) を原点の周りに 90° だけ回転してできる点 Q'(x', y') の座標は次の式で求められる (3) 最後に,点 Q'(x', y') を逆向きに平行移動( x 方向に 3 , y 方向に 1 )すると Q'(1, −3) → Q(4, −2) …(答) [問題3] 次の各点の座標を求めてください. (正しいものを選んでください) (1) HELP 点 P(−1, 2) を点 A(1, 0) の周りに 45° だけ回転してできる点 (1) 点 P を x 方向に −1 , y 方向に 0 だけ平行移動すると P(−1, 2) → P'(−2, 2) (2) 点 P' を原点の周りに 45° だけ回転すると P'(−2, 2) → Q'(−2, 0) (3) 点 Q' を x 方向に 1 , y 方向に 0 だけ平行移動すると Q'(−2, 0) → Q(1−2, 0) (2) HELP 点 P(4, 0) を点 A(2, 2) の周りに 60° だけ回転してできる点 (1) 点 P を x 方向に −2 , y 方向に −2 だけ平行移動すると P(4, 0) → P'(2, −2) (2) 点 P' を原点の周りに 60° だけ回転すると P'(2, −2) → Q'(4, 0) (3) 点 Q' を x 方向に 2 , y 方向に 2 だけ平行移動すると Q'(4, 0) → Q(6, 2)
MathWorld (英語).
【中3 数学】 三平方の定理1 公式 (9分) - YouTube
最後に、なぜGがACの中点になるのか説明しておきます。 問題が解ければ、それでいいやっ! っていう人は読み飛ばしてもらっても良いです。 …ほんとはちゃんと理解してほしいけど(-"-)笑 GがACの中点になる理由 まず△FBDに着目してみると CはBDの中点、EはFDの中点なので 中点連結定理より BF//CE…①だということがわかります。 ①よりGF//CE…②も言えますね。 そうすると ②より△AGFと△ACEは相似であるとわかります。 よってAG:GC=AF:FE=1:1…③ ③よりGはACの中点であるとわかりました。 一度理解しておけば、あとは当たり前のように 中点になるんだなって使ってもらってOKです。 練習問題で理解を深める! それでは、三等分問題を練習して理解を深めていきましょう。 問題 下の図で、 x の値を求めなさい。 答えはこちら 中点連結定理を使って長さを求めていくと このように求めることができます。 すると x の値は $$x=28-7=21cm$$ 問題 下の図で、 x の値を求めなさい。 答えはこちら 中点連結定理を使って長さを求めていくと このように求めることができます。 すると x の値は $$x=28-7=21cm$$ 中点連結定理 まとめ 中点を連結させると 平行で、長さが半分になる! コレだけしっかりと覚えておきましょう。 問題文の中に、○等分やAB=BCのように 中点をイメージする言葉が入っているときには 中点連結定理の使いどころです。 あ!中点連結定理だ! って気づくことができれば楽勝な問題です。 入試にもよく出される定理なので 練習を重ねて必ず解けるようにしておきましょう! ファイトだー! 数学の成績が落ちてきた…と焦っていませんか? 数スタのメルマガ講座(中学生)では、 以下の内容を 無料 でお届けします! 中間値の定理 - Wikipedia. メルマガ講座の内容 ① 基礎力アップ! 点をあげるための演習問題 ② 文章題、図形、関数の ニガテをなくすための特別講義 ③ テストで得点アップさせるための 限定動画 ④ オリジナル教材の配布 など、様々な企画を実施! 今なら登録特典として、 「高校入試で使える公式集」 をプレゼントしています! 数スタのメルマガ講座を受講して、一緒に合格を勝ち取りましょう!
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