3:4:5の直角三角形

7:24:25の直角三角形

例題1

下図のように長方形ABCDを対角線ACを折り目としておりました。
このとき、DEの長さを求めなさい。

中学受験算数カンガープリント 直角三角形3:4:5 7:24:25 010

解説

吹き出し用カンガルー先生イラスト

折り返しの問題では、折り返す前と後で、同じものに着目する。
これが重要な解法知識です。
同じ長さや、同じ角度に着目するのです。
今回は、角度です。

角度から、直角三角形の相似がわかります。

中学受験算数カンガープリント 直角三角形3:4:5 7:24:25 012
吹き出し用カンガルー先生イラスト

赤丸の角の大きさが等しいため、直角三角形ABCと直角三角形AFEは相似です。
どちらも、辺の長さの比が3:4:5の直角三角形です。

さらに、直角三角形AFEと直角三角形CFEは合同なので、EC=EA=25cm
より、DE=32-25=7(cm)
これが求める答えです。

吹き出し用まなぶくんイラスト

なるほどー

吹き出し用カンガルー先生イラスト

ここからが本題になります!

この図形から学習したいことがあります。

ここで注目したいのは、直角三角形AEDです。

直角三角形AEDの辺の長さの比は7:24:25になることがわかりました。

中学受験算数カンガープリント 直角三角形3:4:5 7:24:25 013
吹き出し用まなぶくんイラスト

たしかに。
7cm,24cm,25cmですもんね。

吹き出し用カンガルー先生イラスト

このように直角三角形の3つの辺の比が、すべてが整数になることはめずらしいことです。
「3:4:5」だけでなく、この「7:24:25」も特別な三角形として暗記しておくと良いでしょう。

このように、3:4:5の直角三角形の問題に7:24:25の直角三角形はよく顔を出します。

覚えておいて損はありません。

どのような所に7:24:25の直角三角形が現れるか。
代表例は、上の例題でもでてきた配置です。

中学受験算数カンガープリント 直角三角形3:4:5 7:24:25 077
吹き出し用カンガルー先生イラスト

三角形ABC
三角形EBD
三角形EAD
がすべて「3:4:5」です。
そして、三角形AECが「7:24:25」

3:4:5の直角三角形の直角でない内角を上図のように、赤丸と青三角とします。
小さい方が赤丸で、大きい方が青三角です。
上図のように、赤丸2つ分の角は、7:24:25の直角三角形の1つの内角となります。
その角は、青三角2つ分の外角でもあります。

吹き出し用まなぶくんイラスト

3:4:5の直角三角形の内角で、同じもの2つ分の角の大きさがあれば、7:24:25の直角三角形はあるということですね。

吹き出し用カンガルー先生イラスト

はい。そういうことです。

練習

下図において、2つの直角三角形は、いずれも3:4:5の直角三角形とします。
7:24:25の直角三角形がどこにあるか。見つけなさい。

中学受験算数カンガープリント 直角三角形3:4:5 7:24:25 078

解説

吹き出し用カンガルー先生イラスト

例えば、下図のピンク色の直角三角形が7:24:25です。

中学受験算数カンガープリント 直角三角形3:4:5 7:24:25 074
中学受験算数カンガープリント 直角三角形3:4:5 7:24:25 075
中学受験算数カンガープリント 直角三角形3:4:5 7:24:25 076
吹き出し用カンガルー先生イラスト

もちろん、対称な位置にも同様にあります。