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図形と証明

社会でどう使われるか

橋の三角形トラス構造、スマホのCG処理、GPSの三角測量——見えない場所から「確かにこうだ」と証明する力が、建築・製造・コンピュータグラフィクスを支えている。合同・相似・平行線の性質は、現実世界の設計の論理的根拠になっている。

要点

平行線と角

2直線が平行なとき:同位角は等しい、錯角は等しい、同側内角の和は180°。

三角形の合同条件

① 3辺が等しい(SSS) ② 2辺とその間の角が等しい(SAS) ③ 2角とその間の辺が等しい(ASA)

三角形の相似条件

① 3辺の比が等しい ② 2辺の比とその間の角が等しい ③ 2角がそれぞれ等しい

証明の書き方

① 仮定(わかっていること)を整理 ② 根拠(定義・定理)を示して ③ 結論を導く。「∵(なぜなら)〇〇だから、∴(ゆえに)△△」の流れ。

三角形が強い理由

三角形は3辺の長さが決まれば形が1通りに定まる(SSS合同)。四角形以上は変形する。だから橋やクレーンに三角形が使われる。

確認問題 10問

選ぶと答え合わせできます

Q1 平行線の錯角について正しいのは?

Q2 三角形の内角の和は?

Q3 三角形の合同条件「SAS」とは?

Q4 直角二等辺三角形の2つの鋭角の大きさは?

Q5 △ABC と △DEF が相似で、BC = 6cm、EF = 9cm、AB = 4cm のとき DE は?

Q6 外角の定理:三角形の1つの外角は、それと隣り合わない2つの内角の?

Q7 正三角形の1つの内角は?

Q8 △ABC において AB = AC のとき(二等辺三角形)、∠B と ∠C の関係は?

Q9 相似な図形の面積比が 4:9 のとき、辺の比は?

Q10 三角形の合同を証明するとき最も使われる理由付けは?

この単元を使う職業

建築設計士 ¥750万
3DCGエンジニア ¥800万
測量士 ¥580万

建築設計士¥750万

建物の構造設計で三角形の剛性や相似形を活用する。耐震計算にも図形の証明ロジックが使われる。

使う数学: 図形と証明三平方の定理ベクトル微分方程式

3DCGエンジニア¥800万

3Dモデルをポリゴン(三角形)で表現し、レンダリング・物理シミュレーションを行う。

使う数学: 図形と証明ベクトル行列微分幾何

測量士¥580万

三角測量で土地の面積・位置を精密に計測する。相似形と三角比が主要ツール。

使う数学: 図形と証明三角比座標誤差論

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