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三角形(さんかくけい)の辺(へん)と角(かく)の大小(だいしょう)

ゾウ先生長(なが)い辺(へん)の向(む)かいには、いつも大(おお)きい角(かく)がある。棒(ぼう)3本(ほん)で三角形(さんかくけい)ができるかも、同(おな)じ考(かんが)え方(かた)で確(たし)かめられるよ。

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  1. 三角形(さんかくけい)では、辺(へん)が長(なが)いほど向(む)かいの角(かく)(対角(たいかく))が大(おお)きい。角(かく)が大(おお)きいほど向(む)かいの辺(へん)も長(なが)い。
  2. 3辺(へん)a、b、cで三角形(さんかくけい)ができる条件(じょうけん)は、どの2辺(へん)の和(わ)も残(のこ)りの1辺(へん)より大(おお)きいこと。|b−c|<a<b+cとも書(か)ける。
  3. 3辺(へん)のうちいちばん長(なが)い辺(へん)が、残(のこ)り2辺(へん)の和(わ)より短(みじか)いかどうかだけ確(たし)かめれば、三角形(さんかくけい)ができるか判定(はんてい)できる(短(みじか)い2辺(へん)の組(くみ)は自動的(じどうてき)に条件(じょうけん)を満(み)たす)。

詳しく

公式(こうしき)

中学校(ちゅうがっこう)では三角形(さんかくけい)の合同(ごうどう)(新しいタブで開きます)条件(じょうけん)や相似(そうじ)条件(じょうけん)(新しいタブで開きます)を学(まな)んだ。ここからは、三角形(さんかくけい)の辺(へん)の長(なが)さと角(かく)の大(おお)きさがどう対応(たいおう)するかを見(み)ていこう。

1つの三角形(さんかくけい)の中(なか)では、辺(へん)が長(なが)いほど、その辺(へん)の向(む)かい側(がわ)にある角(かく)(対角(たいかく))が大(おお)きい。逆(ぎゃく)に、角(かく)が大(おお)きいほど向(む)かいの辺(へん)も長(なが)くなる。

3辺(へん)の長(なが)さがa、b、cのとき、三角形(さんかくけい)ができる条件(じょうけん)はどの2辺(へん)の和(わ)も残(のこ)りの1辺(へん)より大(おお)きいこと。たとえばaについては∣b−c∣<a<b+c|b-c| < a < b+cとも書(か)ける。

辺の長さの順と対角の大きさの順はいつも同じAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

例題(れいだい)

例題(れいだい):3辺(へん)の長(なが)さが5cm、6cm、9cmの棒(ぼう)で三角形(さんかくけい)は作(つく)れるか。作(つく)れるとき、最(もっと)も大(おお)きい角(かく)はどの辺(へん)の向(む)かいにあるか。

3辺(へん)の和(わ)の条件(じょうけん)を確(たし)かめる。5+6=11>9、5+9=14>6、6+9=15>5。どの2辺(へん)の和(わ)も残(のこ)りの1辺(へん)より大(おお)きいので、三角形(さんかくけい)は作(つく)れる。

辺(へん)の長(なが)さは9cm>6cm>5cmの順(じゅん)になっている。辺(へん)と角(かく)の対応(たいおう)から、最(もっと)も大(おお)きい角(かく)は、最(もっと)も長(なが)い辺(へん)9cmの向(む)かいにある角(かく)だとわかる。

5cm・6cm・9cmの3辺でできる三角形Asatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

なぜそうなるか

三角形(さんかくけい)の成立(せいりつ)条件(じょうけん)は、2点(てん)を結(むす)ぶ最短(さいたん)の経路(けいろ)の考(かんが)え方(かた)から説明(せつめい)できる。2辺(へん)の和(わ)が表(あらわ)す経路(けいろ)は、残(のこ)りの1辺(へん)を直線(ちょくせん)で結(むす)ぶ経路(けいろ)より必(かなら)ず長(なが)い。

辺(へん)と角(かく)の対応(たいおう)は、次(つぎ)のように確(たし)かめられる。三角形(さんかくけい)ABCで辺(へん)ACが辺(へん)ABより長(なが)いとき、辺(へん)AC上(うえ)にAD=ABとなる点(てん)Dをとる。

三角形(さんかくけい)ABDは二等辺三角形(にとうへんさんかくけい)(新しいタブで開きます)になるので角(かく)ABD=角(かく)ADBが成(な)り立(た)つ。角(かく)ADBは三角形(さんかくけい)DBCの外角(がいかく)なので、角(かく)ADBは角(かく)Cより大(おお)きい。

一方(いっぽう)、角(かく)ABCは角(かく)ABDより大(おお)きい。まとめると角(かく)ABC>角(かく)ADB>角(かく)Cとなり、長(なが)い辺(へん)ACの向(む)かいにある角(かく)Bのほうが、短(みじか)い辺(へん)ABの向(む)かいにある角(かく)Cより大(おお)きい。

この関係(かんけい)は逆(ぎゃく)向(む)きにも成(な)り立(た)ち、角(かく)が大(おお)きいほど向(む)かいの辺(へん)も長(なが)くなる。辺(へん)の順(じゅん)と角(かく)の順(じゅん)は、つねに同(おな)じ向(む)きにそろう。

確認問題

問題 1 / 4長(なが)さ4cm、5cm、10cmの3本(ほん)の棒(ぼう)で、三角形(さんかくけい)は作(つく)れるか。

確認問題(解答用紙)

この問題を端末で解くための QR コード

スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。

https://manazoo.com/math/triangle-side-angle-inequality/?from=print#quiz

  1. 長(なが)さ4cm、5cm、10cmの3本(ほん)の棒(ぼう)で、三角形(さんかくけい)は作(つく)れるか。

    • ◯ 作(つく)れる
    • ◯ 作(つく)れない

    正解:作れない
    4+5=9は10より小(ちい)さく、どの2辺(へん)の和(わ)も残(のこ)りの1辺(へん)より大(おお)きいという条件(じょうけん)を満(み)たさない。だから三角形(さんかくけい)は作(つく)れない。

  2. 2辺(へん)の長(なが)さが7cmと10cmの三角形(さんかくけい)で、3つ目(め)の辺(へん)の長(なが)さxが整数(せいすう)になるとき、xの最大(さいだい)の値(あたい)を求(もと)めよ。

    答え:____________

    正解:16
    |10−7|<x<10+7より3<x<17。この範囲(はんい)の整数(せいすう)で最大(さいだい)の値(あたい)は16。

  3. 3辺(へん)が9cm、12cm、xcmの三角形(さんかくけい)ができるとき、xのとりうる範囲(はんい)はどれか。

    • ◯ 0<x<21
    • ◯ 3<x<12
    • ◯ 3<x<21
    • ◯ 9<x<12

    正解:3<x<21
    |12−9|=3、9+12=21より、3<x<21になる。

  4. 三角形(さんかくけい)ABCの3辺(へん)がBC=a、CA=b、AB=cで、a<b<cのとき、最(もっと)も大(おお)きい角(かく)はどれか。

    • ◯ ∠A
    • ◯ 辺(へん)の長(なが)さだけでは決(き)まらない
    • ◯ ∠B
    • ◯ ∠C

    正解:∠C
    最(もっと)も長(なが)い辺(へん)cの向(む)かいにあるのは∠C。辺(へん)が長(なが)いほど対角(たいかく)が大(おお)きいので、∠Cが最(もっと)も大(おお)きい角(かく)になる。

単元のポイント

  • 対辺(たいへん) ある角(かく)の向(む)かい側(がわ)にある辺(へん)
  • 対角(たいかく) ある辺(へん)の向(む)かい側(がわ)にある角(かく)
  • 三角形(さんかくけい)の成立(せいりつ)条件(じょうけん) 3辺(へん)のうち、どの2辺(へん)の和(わ)も残(のこ)りの1辺(へん)より大(おお)きいこと
  • 三角不等式(さんかくふとうしき) 2辺(へん)の和(わ)が残(のこ)りの1辺(へん)より大(おお)きいという、三角形(さんかくけい)の成立(せいりつ)条件(じょうけん)を表(あらわ)す不等式(ふとうしき)
問題を解く
単元のポイント
  • 対辺(たいへん) ある角(かく)の向(む)かい側(がわ)にある辺(へん)
  • 対角(たいかく) ある辺(へん)の向(む)かい側(がわ)にある角(かく)
  • 三角形(さんかくけい)の成立(せいりつ)条件(じょうけん) 3辺(へん)のうち、どの2辺(へん)の和(わ)も残(のこ)りの1辺(へん)より大(おお)きいこと
  • 三角不等式(さんかくふとうしき) 2辺(へん)の和(わ)が残(のこ)りの1辺(へん)より大(おお)きいという、三角形(さんかくけい)の成立(せいりつ)条件(じょうけん)を表(あらわ)す不等式(ふとうしき)