中学3年数学 三平方の定理 練習問題4・解答
4、次の問いに答えてください。
(1)次の長さを3辺とする三角形のうち、直角三角形はどれになりますか?
記号で答えて下さい。
直角三角形の場合、a²+b²=c² の式が成り立ちます。
このことにより、a²+b²=c²ならば、直角三角形になるということがわかります。
直角三角形の斜辺が一番長く なることがわかります。
ア 、9cm、12cm、15cm
一番長くなるのは15? ですから、cは15cmと考えます。
9²+12²=15²
81+144=225
でこの式が成り立ちますから、
直角三角形 になります。
イ、4cm、5cm、6cm
一番長くなるのは6cmになりますから、cが斜辺になります。
4²+5²=6²
16+25=41
この式は、成り立ちませんので
直角三角形にはなりません。
ウ、√3?、3cm、√6cm
√3?、√9cm、√6cm
一番長くなるのは√9?ですから、斜辺は√9?になります。
(√3)²+(√6)²=(√9)²
3+6=9
この式が成り立ちますから、
直角三角形になります。
エ、3cm、3√2?、3cm
一番長くなるのは3√2が斜辺になりますから、
3²+3²=(3√2)²
(3√2)²=9×2=18
9+9=18
この式が成り立ちますから、
直角三角形になります。
オ、3cm、7,2cm、7,8?
一番長くなるのは7,8ですから斜辺になります。
3²+(7.2)²=(7.8)²
9+51,84=60.84
この式が成り立ちますから、
直角三角形になります。
カ、1/3cm、1/4cm、1/5cm
一番長くなるのは1/3で斜辺になります。
(1/4)²+(1/5)²=(1/3)²
(1/4)²+(1/5)²=1/16+1/25=41/400
(1/3)²=1/9
この式は、成り立ちませんので
直角三角形にはなりません。
答え ア、ウ、エ、オ
(2)3辺の長さが、m²+1、2m、m²−1である三角形は、直角三角形であることを証明してください。
ただし、mは正の数とします。
答え
一番長くなるのは(m²+1)になりますから、斜辺(=c)になります。
三平方の定理の式、(a²+b²=c²)に当てはめて考えて見ます。
直角三角形とするならば、直角に挟まれる2辺は2m、m²−1になります。
(2m)²+(m²−1)²=(m²+1)²
(2m)²=4m²
(m²−1)²=(m²−1)(m²−1)
=m⁴−m²−m²+1
=m⁴−2m²+1
(m²+1)²=(m²+1)(m²+1)
=m⁴+m²+m²+1
=m⁴+2m²+1
4m²+m⁴−2m²+1=m⁴+2m²+1
式が成り立ちますので、直角三角形ということがわかります。
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