鋭角・直角・鈍角と鋭角3角形・直角3角形・鈍角3角形の定義と性質

鋭角・直角・鈍角と鋭角3角形・直角3角形・鈍角3角形の定義と性質

鋭角・直角・鈍角と鋭角3角形・直角3角形・鈍角3角形の定義

(1)鋭角・直角・鈍角の定義

\(0^{\circ}\)より大きく\(90^{\circ}\)より小さい角を鋭角という。
\(90^{\circ}\)を直角という。
\(90^{\circ}\)より大きく\(180^{\circ}\)より小さい角を鋭角という。

(2)鋭角3角形・直角3角形・鈍角3角形の定義

3角形の任意の内角が鋭角であるとき、鋭角3角形という。
3角形のある内角が直角であるとき、直角3角形という。
3角形のある内角が鈍角であるとき、鈍角3角形という。

鋭角・直角・鈍角と鋭角3角形・直角3角形・鈍角3角形の性質

(1)

3角形\(ABC\)があり、頂角\(A,B,C\)の対辺の長さを\(a,b,c\)とすると、次が成り立つ。
\(A\)が鋭角であることと、\(a^{2}<b^{2}+c^{2}\)は同値である。
\(A\)が直角であることと、\(a^{2}=b^{2}+c^{2}\)は同値である。
\(A\)が鈍角であることと、\(a^{2}>b^{2}+c^{2}\)は同値である。

(1)

\(\Rightarrow\)

\(A\)が鋭角であるとき、\(A<90^{\circ}\)より\(0<\cos A\)となり余弦定理より、\(a^{2}=b^{2}+c^{2}-2bc\cos A<b^{2}+c^{2}\)となる。
\(A\)が直角であるとき、\(A=90^{\circ}\)より\(0=\cos A\)となり3平方の定理より、\(a^{2}=b^{2}+c^{2}\)となる。
\(A\)が鈍角であるとき、\(90^{\circ}<A\)より\(\cos A<0\)となり余弦定理より、\(a^{2}=b^{2}+c^{2}-2bc\cos A>b^{2}+c^{2}\)となる。
これらより、\(\Rightarrow\)が成り立つ。

\(\Leftarrow\)

\(A\)が鋭角または\(A\)が直角または\(A\)が鈍角は真になり、\(a^{2}<b^{2}+c^{2},a^{2}=b^{2}+c^{2},a^{2}>b^{2}+c^{2}\)のうち2つ以上が真になることはないので、転換法より\(\Leftarrow\)が成り立つ。

\(\Leftrightarrow\)

これらより\(\Rightarrow\)と\(\Leftarrow\)が成り立つので\(\Leftrightarrow\)が成り立つ。
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鋭角・直角・鈍角と鋭角3角形・直角3角形・鈍角3角形の定義と性質
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