中 学 校 数 学 科 第 3 学 年
6 三 平 方 の 定 理
[思 考 力 ・ 判 断 力 ・ 表 現 力 を 育 む 問 題 ]
[解 答 例 ]
中 学 校
年 組 号 氏 名
第 3 学 年 6 三平 方 の 定 理
■数学的な思考力・判断力・表現力を育む問題[解答] 年 組 号 氏名
■練習問題①
(1)
ア a - b イ a b ウ c
2【 ポ イ ン ト 】
右 の 図 の よ う に , 正 方 形 C D E F の 1 辺 の 長 さ は a - b と な る ね 。 ま た , 式 の 左 辺 に つ い て は , 次 の よ う に 整 理 す る こ と が で き る ね 。
4 × a b + ( a - b )
2= c
22 a b + ( a
2- 2 a b + b
2) = c
22 a b + a
2- 2 a b + b
2= c
2a
2+ b
2= c
2(2)
② a:y = c: a y:a = a:c c: a = a: y
a
2= c y a
2= c y , c y = a
2な ど , 同 値 な 式 は 正 答 と す る 。
③ x + y = c
【 ポ イ ン ト 】 (② に つ い て )
△A B C ∽ △ C B D で , 右 の 図 の よ う に そ れ ぞ れ
△A B C の 辺 B C に 対 し , △ C B D の 辺 B D ,
△A B C の 辺 A B に 対 し , △ C B Dの 辺 C B が 対 応 し て い る 辺 に な っ て い る ね 。 だ か ら , B C : B D =A B :C B と な り ,
比 例 式 の 外 側 の 項 の 積 と 内 側 の 項 の 積 は 等 し い か ら , a: y = c: a
a
2= c y と な る ね 。
(③ に つ い て )
A B= c で , A D = x,B D = y と し て い る の で , x + y = c は い え る こ と だ ね 。
x + y = c よ り , c ( x + y )= c
2が い え る の で , a
2+ b
2= c
2が 導 け る ね 。
A
B C
c
a b
D
E F
b a-b
1 2
2C
A D B
x y
a
c b
D
C a B
y 1
2
第 3 学 年 6 三平 方 の 定 理
第 3 学 年 6 三平 方 の 定 理
4 2
41
41
4 2
3
2 2
1 6 2 3
2 3
2 3
2 2
2 2
8 2 3
1 6 2 3
2 2
■数学的な思考力・判断力・表現力を育む問題[解答] 年 組 号 氏名
■練習問題②
1 c m
【 ポ イ ン ト 】
次 の よ う に 求 め る と い い ね 。
△ B C Dに お い て , ∠ C =9 0
○△ A B D に お い て , ∠ A= 9 0
○だ か ら , 三 平 方 の 定 理 よ り , だ か ら , 三 平 方 の 定 理 よ り ,
B D
2= 5
2+4
2=4 1 A D
2+ 3
2= ( )
2B D> 0 よ り , A D
2= 4 1 - 9= 3 2
B D = (c m) A D > 0 よ り , A D = (c m )
2 1 5 c m
2【 ポ イ ン ト 】
右 の 図 の よ う に , 点 A か ら 直 線 B Cに 垂 線 を ひ い て ,
∠ A D B =9 0
○と な る 直 角 三 角 形A B D を つ く る と ,
∠ B =3 0
○よ り , A D : B D : A B = 1 : : 2 と な る ね 。 A B =1 0 (c m )だ か ら , A D = 5 ( c m)と な り ,
△ A B C = × 6 × 5 = 1 5 (c m
2)と な る ね 。
3 (1) c m
【 ポ イ ン ト 】
次 の よ う に 求 め る と い い ね 。
△ A B C は 正 三 角 形 で , △ F A D は , A F = F D の 二 等 辺 B F =2 c m , ∠ A F B = 9 0
○三 角 形 で , A E = 2 c m , と な る か ら , A F
2+ 2
2= 4
2∠ A F B = 9 0
○と な る か ら ,
A F
2=1 6 - 4 =1 2 E F
2+ 2
2= ( )
2A F > 0 よ り , E F
2= 1 2 - 4 = 8
A F = (c m ) E F > 0 よ り , E F = (c m )
(2) c m
3【 ポ イ ン ト 】
三 角 錐
す いC A F D の 底 面 を △ A F D と 考 え る と , 高 さ はF C と な る か ら ,
三 角 錐 C A F D の 体 積 は ,
c m× △ A F D × F C 正 四 面 体 A B C D の 体 積 は ,
= × × 4 × × 2 三 角 錐 C A F D の 体 積 の 2 倍 だ か ら ,
= (c m
3)と な る ね 。 (c m
3)と な る ね 。 1
2
31 3 1 3
1 2
A
B C
6cm 10cm
30°
D 5cm
A
B
C
D
4cmE
F
2cm
2cm
A
B
C
D E
F
4cm
2cm B A
5cm C
D
cm 4cm
3cm 41
第 3 学 年 6 三平 方 の 定 理
1 2 3
6 7
3 6 3
6 3
252 6 7
1 2 3
6 3 3
■数学的な思考力・判断力・表現力を育む問題[解答] 年 組 号 氏名
■練習問題③
(1) 2 4 πc m
2【 ポ イ ン ト 】 円 錐 の 展 開 図
円 錐 の 側 面 は , 展 開 図 の お う ぎ 形 の 部 分 だ か ら , 次 の よ う に ,
す い円 錐 の 展 開 図 の お う ぎ 形 の 面 積 を 求 め る と い い ね 。
す い
(求 め 方 ① ) (求 め 方 ② )
お う ぎ 形 の 中 心 角 を x
○と す る と , お う ぎ 形 の 弧 の 長 さ は , 底 面 の 2π × 1 2 × =2 π × 4 円 周 の 長 さ に 等 し く , 8 π c m。
ま た , 半 径 が 1 2 c m の 円 周 の 長 こ れ を 解 い て , x = 1 2 0 さ は , 2 4 π c m 。
よ っ て , 求 め る 側 面 積 は , よ っ て , 求 め る 側 面 積 は , π × 1 2
2× =4 8 π (c m
2) π × 1 2
2× =4 8 π (c m
2)
(2) c m
【 ポ イ ン ト 】
A ′(1)か ら , 円 錐 の 側 面 は 右 図 よ う な 中 心 角 が 1 2 0
○の お う ぎ 形
(A )に な る ね 。 (1)を (求 め 方 ② )で 求 め た 場 合 ,中 心 角 は ,
3 6 0 × =1 2 0 (
○) と 求 め ら れ る ね 。 求 め る 糸 の 長 さ は , 右 図 の 点 A と 点 A
′を 結 ぶ 最 短 の 長 さ , つ ま り , 弦 A A
′の 長 さ に な る ね 。
点 O か ら 弦 A A
′に 垂 線 を ひ き , そ の 交 点 を B と す る と , ∠ A O B =6 0
○と な る か ら ,
△ O A Bは , 3 辺 の 比 が 1 : : 2 の 直 角 三 角 形 に な る ね 。
O A= 1 2 c m だ か ら , A B = c m と な り , 求 め る 糸 の 長 さ は , c m と な る ね 。
4 c m
【 ポ イ ン ト 】
求 め る 糸 の 長 さ は , 右 図 の お う ぎ 形 の 点 A と 点 M を 結 ぶ 最 短 の 長 さ , つ ま り , 線 分 A M の 長 さ に な る ね 。 右 図 の よ う に,直 角 三 角 形 で あ る △ O A C を つ く る と ,
∠ C O A = 6 0 (
○)だ か ら , △ O A C の 3 辺 の 比 は , 1 : : 2 と な る ね 。 A O =1 2 (c m )よ り ,
A C= (c m ), C M =C O + M O = 6 + 6 = 1 2 (c m ) と な る の で
A M
2=1 2
2+ ( )
2= 1 4 4 +1 0 8 = 2 5 2
A M > 0 よ り , A M = = (c m )と な る ね 。 8π 24π 120
360 x 360
12cm x°(120°)
4cm
8πcm O
A
O
A 12cm
B
求める糸の長さ
C
A
O M
cm
求める糸の長さ 120°
8π
60°24π
60° 120°
12cm
6 3 12cm