三平方の定理の計算:直角三角形の辺の長さと角度(図つき)
直角三角形の2つの辺(または1辺と角度)を入れると、残りの辺の長さを三平方の定理で出し、√ のまま正確に(√5、2√3 など)表します。角度・面積も。入れた数どおりの図を描きます。
斜辺 c(底辺 3・高さ 4)
5
a2 + b2 = c2 より c = √(32 + 42) = √25 = 5
底辺 a = 3cm・高さ b = 4cm・斜辺 c = 5cm
角 θ(底辺と斜辺の間) ≒ 53.13°・もう1つの角 ≒ 36.87°
面積 = a × b ÷ 2 = 6cm2・周の長さ = 12cm
辺の比が 3:4:5 の直角三角形です
直角三角形:底辺 3cm、高さ 4cm、斜辺 5cm(三平方の定理)図(入れた数のとおりに描きます)
三角定規の直角三角形(辺の比)
| 直角三角形 | 辺の比(底辺:高さ:斜辺) |
|---|---|
| 直角二等辺三角形(45°) | 1:1:√2 |
| 30°・60° の直角三角形 | √3:1:2(短い順に 1:√3:2) |
| 整数の比(ピタゴラス数) | 3:4:5、5:12:13、8:15:17、7:24:25 |
三平方の定理の計算ガイド:使い方と辺の選び方
直角三角形の2辺(または1辺と角度)から、残りの辺を出します。答えは √5、2√3 のような √ の形と、小数の両方で出ます。
こんなときに使えます
- 中学3年の三平方の定理の問題で、答えと √ の形を確かめたいとき
- はしごを立てかけたときに届く高さや、斜めの距離を知りたいとき
- 角度がわかっている直角三角形の辺を、三角比で出したいとき
使い方
- 「わかっているもの」で、どの2つがわかっているかを選びます(「底辺と高さ → 斜辺」など)。
- 「底辺 a」「高さ b」「斜辺 c」のうち、使う欄に長さを入れます。角度を使うときは「角度 θ(底辺と斜辺の間)」も入れます。
- 「単位」を選ぶと、面積や周の長さも同じ単位で出ます。
計算の例
底辺2cm・高さ4cmの直角三角形の斜辺は、√(22 + 42) = √20 = 2√5cm、およそ4.4721cmです。
長さ5mのはしごを、かべから1.4m離して立てかけると、届く高さは √(52 − 1.42) = 4.8m。「わかっているもの」を「底辺と斜辺 → 高さ」にして計算します。
気をつけたいこと
- 斜辺は、直角の向かいにあるいちばん長い辺です。斜辺の長さを「底辺 a」や「高さ b」に入れないようにします。
- 斜辺をほかの辺より短く入れると、直角三角形にならないので計算しません。
よくある質問
三平方の定理とは何ですか。
直角三角形で、直角をはさむ2辺を a、b、斜辺(いちばん長い辺)を c とすると a2 + b2 = c2 が成り立つ、という定理です。ピタゴラスの定理ともいいます。中学3年で学びます。
斜辺の求め方は?
c = √(a2 + b2)。底辺3・高さ4なら √(9 + 16) = √25 = 5。斜辺と1辺がわかっているときは、残りの辺 = √(斜辺2 − もう1辺2) です。
答えが √ になるときは?
√ の中を「2乗の数 × ほかの数」に分けて、2乗の数を外に出します。√12 = √(4 × 3) = 2√3。この計算機は √ を簡単にした形と、小数の値の両方を出します。
三角定規の辺の比は?
45° の三角定規(直角二等辺三角形)は 1:1:√2、30°・60° の三角定規は 1:2:√3(短い辺:斜辺:残りの辺)です。
角度から辺を求めるには?
底辺 a と角度 θ がわかれば、高さ = a × tan θ、斜辺 = a ÷ cos θ。斜辺 c と角度 θ なら、底辺 = c × cos θ、高さ = c × sin θ です(高校の数学Ⅰ「三角比」)。
出典
- 文部科学省
- 中学校学習指導要領(平成29年告示)解説 数学編(第1学年 扇形の弧の長さと面積、柱体・錐体・球の表面積と体積、第3学年 三平方の定理)
- 文部科学省
- 高等学校学習指導要領(平成30年告示)解説 数学編(数学Ⅰ 図形と計量:三角比、正弦定理・余弦定理)
本ツールの整数・分数の計算は誤差なしで行い、終わりのない小数は表示した桁で四捨五入しています。授業やテストでの答えの書き方(分数のまま・帯分数・根号の形など)は、先生や問題の指示に従ってください。
要点
- 三平方の定理
a2 + b2 = c2 - 斜辺
√(a2 + b2) - 三角定規
1:1:√2 と 1:2:√3 - 習う学年
中学3年