問題1
三角形において内角の二等分線は対応する辺をどのように内分するか
隣り合う辺の比が正解です
三角形において内角の二等分線は対応する辺を分割する比率については、証明に関しては補助線を用いた相似を用いるのですが、割と分かりやすいので、覚えてしまっても問題ないように思えます。
問題2
三角形のそれぞれの頂点を通る3つの直線が三角形内部の1点で交わっているときに使用出来る定理はどちらか?
チェバの定理が正解です
チェバの定理は、三角形において長さの比を出すために使用する定理です。
下記のチェバの定理の式だけを見ると、どこに何を適応すれば良いか分かりにくく、複雑そうですが、対応する辺を一周するように当てはめると理解すると、公式の当てはめ方は定着しやすいです。
- (左上)(左下)×(底辺左)(底辺右) ×(右下)(右上) =1
また、チェバの定理はメネラウスの定理と非常によく似ているのですが、メネラウスの定理は「ブ-メラン形」のときに長さの比を導出するのに使用されます。
問題3
ブ-メラン状になっている図形の長さの比を求めるのに用いる定理はどれか
メネラウスの定理が正解です
メネラウスの定理は、ブ-メラン形の図形において長さの比を出すために使用する定理です。
下記のメネラウスの定理の式だけを見ると、どこに何を適応すれば良いか分かりにくく、複雑そうですが、対応する辺を一周するように当てはめると理解すると、公式の当てはめ方は定着しやすいです。
- (左上)(左下)×(底辺全体)(底辺右) ×(右下)(右上) =1
また、メネラウスの定理はチェバの定理と非常によく似ているのですが、チェバの定理は三角形の頂点から引いた3つの直線が一点で交わるときにおける長さの比を求めるのに使用されます。
問題4
3辺の長さがそれぞれ等しければその三角形は合同になる。なぜ?
隣り合わせに置くと、未知の角が等しくなるためが正解です
合同であるといえる条件は以下の3つです。
- ・3辺がそれぞれ等しい
- ・2辺とその間の角がそれぞれ等しい
- ・1辺とその両端の角がそれぞれ等しい
すると、二等辺三角形が2つできることから、角が等しくなることが分かるため、用意した3辺がそれぞれ等しい2つの三角形の角度は3つとも等しいことが分かります。
また、合同条件は3つありますが、図形の問題で「長さが等しい」ことを作る問題よりも、「角度が等しい」ことを示す問題の方が作りやすいので、「3辺がそれぞれ等しい」の合同条件を使用することはほとんどありません。
問題5
2辺の長さとその間の角がそれぞれ等しければその三角形は合同になる。なぜ?
余った辺の引き方は1パターンのためが正解です
合同であるといえる条件は以下の3つです。
- ・3辺がそれぞれ等しい
- ・2辺とその間の角がそれぞれ等しい
- ・1辺とその両端の角がそれぞれ等しい
2辺と3つの頂点は重ねることができ、かつ頂点から別の頂点からの辺の引き方は1パターンしかないことから合同といえます。
問題6
1辺のその両端の角がそれぞれ等しければその三角形は合同になる。なぜ?
残りの頂点の取り方が決まるためが正解です
合同であるといえる条件は以下の3つです。
- ・3辺がそれぞれ等しい
- ・2辺とその間の角がそれぞれ等しい
- ・1辺とその両端の角がそれぞれ等しい
なお、1辺とその両端の角がそれぞれ等しいを満たせば 合同であるといえる理屈の概要を述べると以下の通りです。
1辺とその両端の角が決められている場合、残りの2つの辺の向きは決められているといえます。
そして、向きの決まっている2つの直線はどこまで延長しようとも、1つの点でしか交わることが無いため、三角形は1パターンしか作れないので、合同であると示せます。
問題7
接弦定理は円の中にどの図形があるときに使用することができるか
三角形が正解です
「接弦定理」という名前自体は中学校では取り扱いませんが、高校入試などの問題で出てくることもあるので、知っていると役に立つ問題です。以下のように円の中に三角形があるときに、頂点を通る接線が作る角はそれぞれ三角形の残り二つの角の大きさに等しい定理です。
問題8
円に内接する四角形において、一つの角の大きさはむかいあう角の大きさとはどのような関係があるか
外角と等しいが正解です
円の内接四角形の定理は中学では名前はでてきませんが、たまに証明問題で見えると楽になる場面があります。