三平方の定理 ─ a²+b²=c² の使い方 [中3]

中3 三平方の定理。直角三角形での辺の長さの求め方、ピタゴラス数、立体への応用、座標平面の距離、典型ミスの診断。

結論: 直角三角形の 2 辺が分かれば残りも分かる

三平方の定理: 直角三角形の 2 つの直角を挟む辺を a, b、斜辺を c とすると a² + b² = c²

覚えておきたいピタゴラス数 (整数の組): ・3, 4, 5 ・5, 12, 13 ・8, 15, 17 ・7, 24, 25

解法 1: 斜辺を求める

2 辺が 5cm と 12cm の直角三角形の斜辺は? → 5² + 12² = 25 + 144 = 169 = 13² → 斜辺 13cm

解法 2: 直角を挟む 1 辺を求める

斜辺 10、1 辺 6 の直角三角形の残り 1 辺は? → 10² - 6² = 100 - 36 = 64 = 8² → 8

解法 3: 特殊な三角形

30°-60°-90° の直角三角形: 辺比 1 : √3 : 2 45°-45°-90° の直角三角形: 辺比 1 : 1 : √2

1 辺 a の正方形の対角線: a√2 1 辺 a の正三角形の高さ: (a√3)/2 1 辺 a の立方体の対角線: a√3

解法 4: 座標平面での距離

2 点 A(x₁, y₁) と B(x₂, y₂) の距離: AB = √((x₂-x₁)² + (y₂-y₁)²)

例: A(1,2) と B(4,6) の距離 = √(9+16) = √25 = 5

典型的な間違いと診断

**パターン 1: 斜辺の位置を間違える** 直角を挟む 2 辺の組合せに斜辺を含めてしまう → 戻る場所: 斜辺は『直角の対側』。

**パターン 2: 引き算と足し算を間違える** 斜辺を求めるのに c² = a² - b² と書く → 戻る場所: a² + b² = c² (常に斜辺の 2 乗が和)。

**パターン 3: 立方体の対角線で 2 平方根を 2 回使う失念** → 戻る場所: 立方体は『底面の対角線 → 立体の対角線』の 2 段ピタゴラス。

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よくある質問

Q. 斜辺はどの辺?

A. 直角の対側にある辺 = 直角三角形で最も長い辺。

Q. 三平方の定理は鋭角三角形や鈍角三角形でも使える?

A. 直接は使えません (直角三角形限定)。ただし三角形に高さを下ろして直角三角形を作れば使えるようになります。

Q. 3:4:5 と 5:12:13 はどう覚える?

A. 『さんしのご (3,4,5)』『ごじゅうにのじゅうさん (5,12,13)』とリズムで。8:15:17 はやや無理がある。

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