ステップ G3-1-3

内角の和180°の 証明

この ページで まなぶ こと

  • 三角形の内角の和が180°であることを証明できる
  • 外角の定理を使えるようになる

頂点を通り底辺に平行な補助線を引くと、錯角によって3つの内角が一直線に集まる。外角は「となり合わない2つの内角の和」。

約束を果たすとき

G1章では、三角形の角をちぎって並べて「一直線になった!」と発見した。今日はそれを証明する。どんな三角形でも、例外なく、必ず180°になることを。

補助線一本の魔法

三角形ABCの頂点Aを通って、辺BCに平行な直線を引く(補助線という)。

すると、頂点Aのまわりに3つの角が一直線に並ぶ。その左の角は∠Bの錯角、右の角は∠Cの錯角だ。平行線の錯角は等しい(前ステップで証明ずみ)から——

\[\angle B + \angle A + \angle C = 一直線 = 180°\]

三角形の内角の和は180°である。∎

ちぎって並べた実験で角がぴったり一直線にそろったのは、偶然ではなかった。平行線の性質が、その裏で働いていたんだ。

外角の定理 — 便利なおまけ

三角形の1辺をのばしてできる角を外角(がいかく)という。∠Cの外角は、一直線から ∠C を引いたものだから 180° − ∠C。ここに内角の和の式を使うと——

\[外角 = 180° - \angle C = \angle A + \angle B\]

外角は、となり合わない2つの内角の和に等しい。 証明した定理から、次の定理が数行で出てくる——積み木がまた一段高くなった。

:∠A = 50°、∠B = 60° の三角形で、∠Cの外角は 50 + 60 = 110°(∠C = 70°を経由しなくても一発)。

れんしゅう

Q1 きほん

2つの内角が65°と75°の三角形。残りの内角は何度?

°

Q2 きほん

内角の和の証明で引いた補助線は?

Q3 ふつう

証明のカギになった角の性質は?

Q4 ふつう

内角が40°と70°の三角形で、残りの内角の外角は何度?

°

Q5 チャレンジ

三角形の外角を3つ(各頂点に1つずつ)すべてたすと何度?

°

もっと れんしゅう

ボタンを おすと、あたらしい もんだいが でて くるよ。なんかいでも れんしゅう できるよ。