数学
中学生
解決済み

相似の単元で、平行線のところの課題なんですけど、意味がわからないです😭おおまかな考えでいいので教えてほしいです🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

平行線と比の性質から 罫線を使うとなぜ、 直線を3等分できるか 説明を考えよう。
3般
相似な図形 平行線

回答

✨ ベストアンサー ✨

この問題は、ある程度自分で考えて納得してもらった方が良さそうなので、ヒントを出します。
ヒント:折り紙の1辺(ノートとの境界線)を斜辺とする、右上が直角の直角三角形をいくつか考えてみてください。そのとき、相似となるようなものがあるか、相似比はいくつか、などを考えると出てくると思います。
上のヒントでは厳しいようでしたら、コメントにて追記してください。

光凛

折り紙をずらしていったらそれだけその直角三角形ができていくということですか、?!
よく分からないですこの単元苦手なんです、、😢

guest

では、あとで書いてヒントを別途お送りしますが、とりあえず相似の単元から苦手とのことですので、基本的な着眼点の復習からしていこうと思います。ゆっくりと(少しづつとめながら)説明していきますから、理解できたらコメントいただけると幸いです。

まず、三角形の相似の条件は、以下の3つのいずれかが満たされることでした。
①三辺比相等(三組の対応する辺比が各々等しい)
②二辺比夾角相等(二組の対応する辺比とその間の角が各々等しい)
③二角相等(二組の対応する角が各々等しい)
※教科書の言葉と一字一句は揃ってないと思いますが、同じ内容で理解されていれば問題ないです

現時点では、相似とは何か、ということについて詳しく考察することは困難ですから、とりあえず上のいずれかの条件を満たした時に確かに相似になる、と納得出来ることを確認しておけば良いでしょう。つまり、天下り的に与えられたこれらが、とりあえず「確かに大きさは違うけど形は同じっぽいな」と思えればOKです(そもそも、難しいことを言えば図形の「相似」に対する中学校での定義は諸説あり、教育的意義などを考えると非常に曖昧なのです。言い換えれば、「中学校で相似ってやったけど、相似が何かって話は大学の先生たちが言い争うぐらい難しいんだ」と思ってもらっても結構です)。

ここまで大丈夫そうですかね?相似条件を満たした時に、相似であることが感覚的に納得出来ていればOKです。大丈夫そうであれば、コメントください

光凛

はい!!ここまでは理解出来ました🙌🏻

guest

お、よかったです!
では、相似を見つけるということを考えていきましょう。
たとえば、三角形の相似比を知りたいような問題を考える時に、どの辺の組も比が分かっていないようなものは、相似比が求められるわけないですね。逆に、相似比が必要ないような場合は、とりあえず角に注目してみて言えることはないか?と考えてから辺に注目してやればよいわけです。

もちろん、問題によって着目すべき点は変わってきますが、このような単元が得意な人は、(中学数学の中では、相似の単元は論証、つまり論理的に証明できるか?という能力の育成で位置づけられているようですから)証明問題などで、ゴールから適切な条件を見つけて、逆算するという考え方がある程度得意な人が多いという傾向にあるでしょう。

また、今回に限った話ではないですが、たとえば二つの相似なことを示したい三角形で、ひとつの角度が共通のものであれば、この時点で角度の情報がひとつ得られましたから、

guest

上の三角形の相似条件でいうところの②か③を示すことを考える、という方向に話を定めていけるわけです。

では、本問で、黒で折り紙や罫線に書いてあるような、それぞれの長さが等しいことを示すために相似を使いたいわけです。そのためには、どのような三角形の相似を示せれば良いか、思いつきますか?(思いつく前提では書いてませんから、思いつかなさそうならばその旨コメントください、もう少しヒントを出しますので)

光凛

直角三角形の相似を示すということですか?、!

guest

そういうことです。そこで、今回については天下り的に、以下のステップで考えてみることにします。
①とある直角三角形Aと直角三角形Bの相似を示すことによって、Aの斜辺の長さがBの斜辺の長さの1/3であるということを示す
②別の直角三角形Cと直角三角形Bの相似を示すことによって、Cの斜辺の長さもBの斜辺の長さの1/3であることを示す
③①、②から、直角三角形Bの斜辺の長さが3等分されていることを示す

こんな感じで考えてみるとどうでしょう?ABCのそれぞれにどんな直角三角形を考えれば良いかわかりますか?この辺りの発想は、もし知りたければコメントしていただければ追記します

guest

ちなみに、補足しておくと、ノートの罫線の幅がすべて同じで、罫線が平行だと考えれば、①が示せれば、直角三角形Aと直角三角形C、およびまた新たな直角三角形Dの合同が言えるはずなので、そこから③もカットして証明できると思います。もしかしたら、そっちの方が想定されている模範解答に近いかもしれません。

光凛

なるほど、!!🤔そういうことなんですね、!!
めちゃくちゃ丁寧に説明してくださったので理解出来ました!ありがとうございます😭助かりました!😭😭

guest

おー、よかったです!途中で躓いたりしたらまたここでコメントしていただければ追加で説明します。頑張ってくださいね〜

光凛

ありがとうございます‼️😭😭

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