練馬区石神井町の郵便番号 1 7 - 0 4 練馬区 石神井町 (読み方:ネリマク シャクジイマチ) 下記住所は同一郵便番号 練馬区石神井町1丁目 練馬区石神井町2丁目 練馬区石神井町3丁目 練馬区石神井町4丁目 練馬区石神井町5丁目 練馬区石神井町6丁目 練馬区石神井町7丁目 練馬区石神井町8丁目 練馬区石神井町9丁目
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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.
ということになります。 高校数学の言葉を借りれば、これらは 必要十分条件(同値) であると言えます。 関連記事 必要十分条件とは?例題・証明・矢印の向きの覚え方をわかりやすく解説! 中学生の皆さんは、とりあえず二等辺三角形と言われたら $2$ つの辺の長さが等しい $2$ つの底角の大きさが等しい 以上 $2$ つが、パッと頭に思い浮かぶようにしておきましょう♪ 二等辺三角形の性質に関する問題3選 ではいつも通り、インプットの作業の後にはアウトプットをしていきます。 さまざまな応用問題を解いていくことで、知識を確実に定着させていきましょう! 具体的には 角度を求める応用問題 二等辺三角形の性質を使った証明問題 二等辺三角形であることの証明問題 以上 $3$ 問を、上から順に解説していきます。 角度を求める応用問題 問題. 二等辺三角形の定義・角度の性質を使った証明問題などを解説！ | 遊ぶ数学. $AB=AC=CD$、$∠BAC=20°$ であるとき、$∠ADB$ を求めよ。 特に狙われやすいのが、このような 「 二等辺三角形が複数個ある問題 」 です。 ただ、応用問題であるからには、基礎の積み重ねでしかありません! 今まで学んできた知識を一個一個丁寧に当てはめていきましょう♪ $△ABC$ が二等辺三角形であることから、$$∠ABC=∠ACB$$ ここで、$∠BAC=20°$ より、 \begin{align}∠ABC=∠ACB&=160°÷2\\&=80°\end{align} また、三角形の外角の定理より、 \begin{align}∠ACD&=∠BAC+∠ABC\\&=20°+80°\\&=100°\end{align} $△ACD$ も二等辺三角形であることから、$$∠CAD=∠CDA$$ ここで、$∠ACD=100°$ より、$$∠CDA=80°÷2=40°$$ よって、$$∠ADB=40°$$ 二等辺三角形が二つできることから、「底角が等しい」という事実を二回使えば問題が解けます。 $∠ACD$ を求める際に使った 「三角形の外角の定理」 については、以下の関連記事をご覧ください。 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】 二等辺三角形の性質を使った証明問題 問題. 下の図で、$∠ABC=∠ACB, AD=AE$であるとき、$∠ABE=∠ACD$ を示せ。 この問題の場合、 「 $∠ABC=∠ACB$ をどう使うか 」 がポイントとなってきます。 $△ABE$ と $△ACD$ において、 $∠ABC=∠ACB$ より、$△ABC$ は二等辺三角形であるから、$$AB=AC ……①$$ 仮定より、$$AE=AD ……②$$ また、$∠A$ は共通している。つまり、$$∠BAE=∠CAD ……③$$ ①~③より、2組の辺とその間の角がそれぞれ等しいから、$$△ABE ≡ △ACD$$ したがって、合同な三角形の対応する角は等しいから、$$∠ABE=∠ACD$$ このように、 "二等辺三角形の性質2" は三角形の合同の証明などでよく応用されます。 「 $2$ つの底角が等しい」から「 $2$ つの辺が等しい」であることを用いて、①の条件を導いてますね^^ ちなみに、 「三角形の合同条件」 に関する以下の記事で、ほぼ同じ問題を扱っています。 三角形の合同条件はなぜ3つ?証明問題をわかりやすく解説!【相似条件との違い】 二等辺三角形であることの証明問題 問題.
下の図で、直線 $AD$ が $∠A$ の二等分線かつ $AD // EC$ であるとき、$△ACE$ が二等辺三角形であることを示せ。 「二等辺三角形であることを示す」ということは、 $AC=AE$ を導くのかな…?
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
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