【数学Ⅰ】三角比12:三角形の鋭角・直角・鈍角条件

三角比
さん
さん

今日の板書はこれ!


三角形の鋭角・直角・鈍角条件

Aが鋭角 \( \Leftrightarrow \cos{A}>0 \Leftrightarrow \) \(b^2+c^2-a^2>0\)

Aが直角 \( \Leftrightarrow \cos{A}=0 \Leftrightarrow \) \(b^2+c^2-a^2=0\)

Aが鈍角 \( \Leftrightarrow \cos{A}<0 \Leftrightarrow \) \(b^2+c^2-a^2<0\)

例題

3辺の長さが \(a=9\), \(b=3\sqrt{2}\), \(c=7\) である△ABCは鋭角三角形・直角三角形・鈍角三角形のどれであるか。

解答

\((3\sqrt{2})\:^2+7\:^2-9\:^2=-14<0\) より △ABC は 鈍角三角形


生徒
生徒

もっと詳しく願いします!!

現役教員として数学を教えている「さん」と申します。

人より勉強に時間がかかると感じていませんか?

私の学校にも、同じ悩みを抱えて苦しんでる生徒がたくさんいます。

• 「教科書や参考書の内容がわからなくて、読むのに時間がかかる」

• 「解答の意味が理解できず、勉強が進まない」

教科書や参考書の内容を理解するには、自分なりに噛み砕いて考える力が必要です。

でも大丈夫!

このサイトでは、私が受けた質問や、つまずきポイントをもとに、わかりやすく解説していきます。

意味から理解し、噛み砕き方をマスターしましょう!!

鋭角三角形・鈍角三角形・直角三角形の条件とは?

生徒
生徒

三角形が鋭角・直角・鈍角のどれかってどうやって判断するの?

さん
さん

一番大きい角の大きさで判断するんだよ!

三角形の一番大きい角が、
90°未満であれば鋭角三角形、90°であれば直角三角形、90°以上であれば鈍角三角形です。

生徒
生徒

じゃあ、角度を見れば判断できるんだね!

さん
さん

次の例題の三角形ではどうかな?

例題

3辺の長さが \(a=9\), \(b=3\sqrt{2}\), \(c=7\) である△ABCは鋭角三角形・直角三角形・鈍角三角形のどれであるか。

生徒
生徒

角度が1つも分からない•••

さん
さん

こんなときは、次の公式を使おう!

三角形の角の大小は、辺の大小と一致するので、一番大きい 辺a に対する 角A について考えます。

三角形の鋭角・直角・鈍角条件

\(b^2+c^2-a^2>0 \Leftrightarrow \) Aが鋭角

\(b^2+c^2-a^2=0 \Leftrightarrow \) Aが直角

\(b^2+c^2-a^2<0 \Leftrightarrow \) Aが鈍角

\(b^2+c^2-a^2\) の「 + , 0 , – 」で、Aの「鋭角・直角・鈍角」を判断していきます。

\((3\sqrt{2})\:^2+7\:^2-9\:^2=-14<0\) より △ABC は 鈍角三角形

公式の意味を解説!

生徒
生徒

え、なんでこれで判断できるの?

さん
さん

分かりやすく解説していくね!

角度が「90°未満・90°・90°以上」かが分かれば、「鋭角・直角・鈍角」を判断できます。

そして、3辺の長さから角度を求めるのは、余弦定理でした。

\(\cos\) は、「 + のとき 90°未満」「 0 のとき 90°」「 – のとき 90°以上」ですから、次が成り立ちます。

\(\cos{A}>0 \Leftrightarrow \displaystyle\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}>0 \Leftrightarrow \) Aが鋭角

\(\cos{A}=0 \Leftrightarrow \displaystyle\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}=0 \Leftrightarrow \) Aが直角

\(\cos{A}<0 \Leftrightarrow \displaystyle\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}<0 \Leftrightarrow \) Aが鈍角

さらに、\(\displaystyle\frac{b^2+c^2-a^2}{2bc}\) の 分母2bc は必ず + なので、分子\(b^2+c^2-a^2\) の「 + , 0 , – 」だけを判断すればOKです。

三角形の鋭角・直角・鈍角条件

Aが鋭角 \( \Leftrightarrow \cos{A}>0 \Leftrightarrow \) \(b^2+c^2-a^2>0\)

Aが直角 \( \Leftrightarrow \cos{A}=0 \Leftrightarrow \) \(b^2+c^2-a^2=0\)

Aが鈍角 \( \Leftrightarrow \cos{A}<0 \Leftrightarrow \) \(b^2+c^2-a^2<0\)

生徒
生徒

なるほど!!余弦定理の分子の符号で判断してるのか!

まとめ:正弦定理の比例式

さん
さん

さて、今回のまとめだよ!


三角形の鋭角・直角・鈍角条件

Aが鋭角 \( \Leftrightarrow \cos{A}>0 \Leftrightarrow \) \(b^2+c^2-a^2>0\)

Aが直角 \( \Leftrightarrow \cos{A}=0 \Leftrightarrow \) \(b^2+c^2-a^2=0\)

Aが鈍角 \( \Leftrightarrow \cos{A}<0 \Leftrightarrow \) \(b^2+c^2-a^2<0\)

例題

3辺の長さが \(a=9\), \(b=3\sqrt{2}\), \(c=7\) である△ABCは鋭角三角形・直角三角形・鈍角三角形のどれであるか。

解答

\((3\sqrt{2})\:^2+7\:^2-9\:^2=-14<0\) より △ABC は 鈍角三角形


生徒
生徒

また一つ賢くなった!

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