《解説》 ○三角形の形状問題(正三角形,二等辺三角形,直角三角形など三角形の種類を言い当てる問題)や証明問題においては,正弦定理や余弦定理を変形して,角度に関する式を辺に関する式に直してから考えるのが原則です. <原則>・・・角を辺に直す
⇒
B,Cについても同様です.⇒ ⇒tanAは上記2つを用いて とします. (「辺→角」でなく「角→辺」に変形する理由) 角度の関係式を辺の関係式に直すと,一般に角度の関係式が変形しにくく,見通しを立てにくいからです:
【例】
とか のような角度を含む式は変形しにくいが のような辺だけを含む式は,文字式の通常の展開公式が使える. |
例
次の等式が成り立つとき,この△ABCはどんな形の三角形か.
(答案)
などを代入すると,
これより,a2=b2+c2 ∠A=90゜の直角三角形・・・(答) |
□ 最後の詰めは,どうするのか
辺だけの関係式から,三角形の形状を言い当てるには,次のような性質を用います.
○a=b → ∠A=∠Bの二等辺三角形
(b=c,c=aについても同様)
○a=b=c → 正三角形
辺についての関係式から「直角」など角度についての関係を引き出すには,「ピタゴラスの定理の逆」を前もって覚えておかなければできません.
○a2=b2+c2 → ∠A=90゜の直角三角形
(b=c,c=aについても同様)
○a2=b2+c2 かつ b=c→ ∠A=90゜の直角二等辺三角形 答案としては,
単に「二等辺三角形」とするのではなく「∠A=∠Bの二等辺三角形」,
などと書くことが要求されます.
単に「直角三角形」とするのではなく「∠A=90゜の直角三角形」 |
《解説》
○変形していくと,3次式,4次式,...となることがあります.このような場合,因数分解によって判断します. 【例】
(a2−b2)(a2+b2−c2)=0
となれば
a=bの二等辺三角形
とします.または ∠C=90゜の直角三角形 ○角を辺に直す場合に注意すべきこととして,などの式があります.このような式に上記の変形をそのまま代入すると, となって複雑になりすぎます.このような場合, として, に直すことができます. |
《問題つづき》 6
a=b又はb=cの二等辺三角形
b=c又はc=aの二等辺三角形 c=a又はa=bの二等辺三角形 正三角形 ∠A=90゜又は∠B=90゜の直角三角形 ∠B=90゜又は∠C=90゜の直角三角形 ∠C=90゜又は∠A=90゜の直角三角形 ∠A=90゜又は∠B=90゜の直角二等辺三角形 ∠B=90゜又は∠C=90゜の直角二等辺三角形 ∠C=90゜又は∠A=90゜の直角二等辺三角形 上記のいずれでもない (ヒントがほしい) ,
などを代入すると 分母を払って移項すると a4−2a2b2+b4−c4=0 (a2−b2)2−c4=0 (a2−b2+c2)(a2−b2−c2)=0 |
◇7
a=b又はb=cの二等辺三角形
b=c又はc=aの二等辺三角形 c=a又はa=bの二等辺三角形 正三角形 ∠A=90゜又は∠B=90゜の直角三角形 ∠B=90゜又は∠C=90゜の直角三角形 ∠C=90゜又は∠A=90゜の直角三角形 ∠A=90゜又は∠B=90゜の直角二等辺三角形 ∠B=90゜又は∠C=90゜の直角二等辺三角形 ∠C=90゜又は∠A=90゜の直角二等辺三角形 上記のいずれでもない (ヒントがほしい)
などを代入すると
ここでなどを代入して簡単にする ゆえに または
ここで,はを表す
結局,の二等辺三角形またはの(鈍角)三角形すなわち,を表す |
◇8
a=b又はb=cの二等辺三角形
b=c又はc=aの二等辺三角形 c=a又はa=bの二等辺三角形 正三角形 ∠A=90゜又は∠B=90゜の直角三角形 ∠B=90゜又は∠C=90゜の直角三角形 ∠C=90゜又は∠A=90゜の直角三角形 ∠A=90゜又は∠B=90゜の直角二等辺三角形 ∠B=90゜又は∠C=90゜の直角二等辺三角形 ∠C=90゜又は∠A=90゜の直角二等辺三角形 上記のいずれでもない (ヒントがほしい) b2tanA=a2tanB
b2sinA/cosA=a2sinB/cosB b2(c2+a2-b2)=a2(b2+c2-a2) b2c2+b2a2-b4-a2b2-a2c2+a4=0 b2c2-b4-a2c2+a4=0 (b2-a2)(c2-a2-b2)=0 |
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