開成・灘中の算数入試問題が解けちゃう!――直角三角形じゃない三角形

会話形式×フルカラー×イラスト満載の難関中学図形問題解説本。図形問題って解けるとこんなに気持ちいい!親子で解くのもよし!学び直しにもよし!

教育

manavigate株式会社 取締役/DeNA AIプロダクトマネージャー/株式会社東京産業新聞社 取締役
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直角三角形じゃない三角形も、底辺×高さ÷2になるワケ
でも、先生!  直角三角形じゃない三角形も、底辺×高さ÷2なの?
すごいね! とてもとてもいい質問だ! これ、大人も答えられない人多いんじゃないかな? お父さん、お母さんに聞いてみて!
大人に聞いてみよう

直角三角形じゃない三角形も底辺×高さ÷2なのはなんで?


ちなみに、なんでそう思ったの?
だって、正方形や長方形は対角線引いたら、半分にわけられるけど、こんな四角形だったら、半分にならないよね?

直角三角形?
3つの内角(三角形の内側の角)のうち、1つが直角(90°)の三角形を直角三角形と言うよ。ちなみに、直角三角形のうち、2辺が同じ長さの三角形を直角二等辺三角形と言う。
また、3辺が同じ長さの三角形を正三角形と言うんだ。

三角形の内角の和は180°

45°+45°+90°=180°, 60°+60°+60°=180°

ちなみに・・・・・・

こういう三角形もなんで底辺×高さ÷2になるかだよね?

そうそう!
これも、まず同じ三角形を用意して、くるっとひっくり返してくっつけてみる。

すると、こうなる。

じつは、この四角形、平行四辺形なんだ!

平行四辺形?
まず、どこまで行っても交わらない、ふたつの直線を平行線って言うんだ。
たとえば、まっすぐな電車の線路も平行線だ。線路が途中で交わってしまったら、電車は走れないよね。
そして、2対の辺が平行な四角形を平行四辺形と言う。

キミたちの机も、ふたつの平行線でできている。だから、平行四辺形なんだ。

え、先生、机は長方形だよ!
そうそう! 長方形や正方形も平行四辺形の一種なんだ!
私たちが使っている机は、長方形でもあり、平行四辺形でもあるってことだね!

そうそう! で、さっき、直角三角形が底辺×高さ÷2なのは、正方形や長方形の面積を2等分するからだったね。
わかってしまったかもしれない••••••! 平行四辺形の一種である、正方形や長方形に対角線を引くと、面積が2等分された三角形ができるってことは、平行四辺形だって、対角線で2等分される!!
すごい!

そういうことだ! つまりこのような平行四辺形の面積は、4×2=8㎠だし、この平行四辺形を対角線で2等分した

この三角形の面積は4×2÷2=4㎠となるんだ!!
おおおおお!!! わかった!!!!
よくついて来れたね! キミたちは絶対、開成や灘中の問題が解けるようになるよ!
ほんと~? まだ三角形の面積だけだよ~
てか、先生! 早くさっきの問題を教えてよ! 僕も入試問題解きたい!
原点にして頂点!
渋谷教育学園渋谷中の問題に挑戦

問題

次の三角形の面積は何cmですか?

渋谷教育学園渋谷中 2022年

この問題は、中学算数入試でよく出る問題なんだけど、ほんといい問題だよね~。図形問題の基礎が詰まっていて、原点にして、頂点!と言ってもいい。
やっぱり底辺も高さもわからないよ!
こういう時は、図形を倒してみよう。こんな感じで。

そしたら、5cmが底辺になるね!
あ! さっきの「底辺だからって、底辺じゃない。」ってそういうこと?
うん、そういうことだ! 正確には、底辺は必ずしも“底じゃない”ってこと。辞書で「底辺」を引いてみて。
たしかに、底辺の意味に、「底」って書いてない!
底辺•••三角形で頂点に対する辺
そうなんだよ! 頂点に対してたらどこでも底辺になるってことだ。
あとは高さがわかれば、面積が求められる!
高さが知りたいから、こうやって線を引く。

このように、直角になる線を垂線と言う。今回は、Bから底辺に向かって垂線を引いたんだ。するとここの角度(下の図の?)がわかる。三角形ABDの内角の和が180°で、角Aが30°、角Dが90°だから••••••?

180-90-30=60?
そうだ! すばらしい! そして三角形に60°という角度が現れたら、ぜったいにやってほしいことがある!
なになに?
正三角形を作るんだ! これだけはぜったいに覚えて! 正三角形の内角は60°! 60°を見たら、正三角形!

point②

図形の中に60°を見つけたら、正三角形を作る!

AIの時代は公式とか覚えなくていいんじゃないの?
これは公式じゃなくて、常識だから! 先生の名前を忘れてもいいから、これだけは覚えて帰ってください!(笑)

こんな感じで正三角形が作れる。半分に折りたたんでいた折り紙をひらくイメージだ。正三角形は3つの辺の長さが全部同じだから••••••
ということは、知りたい高さBDは作った正三角形の辺の半分ってこと?
じゃぁ高さは2.5cmだから、求めたい三角形の面積は、5×2.5÷2=6.25㎠だ!
正解!
すごい! 入試問題、解けた~!!
PROFILE

manavigate株式会社 取締役/DeNA AIプロダクトマネージャー/株式会社東京産業新聞社 取締役

菅藤 佑太

1994年生まれ。大阪府出身。慶應義塾大学総合政策学部卒。 中学受験では国語が偏差値50を切ることもあったが、算数は得意で、特に図形問題に関しては「解けない問題がなかった」と言えるほど。 新卒で有限会社未来検索ブラジルに入社し、ひろゆき氏と共に働きながら2021年に起業。その後、株式会社DeNAに転職し、AIプロダクトマネージャー兼AIエンジニアとして「AIで世の中の働き方を変える」べく奔走している。 また、中学入試の算数図形問題を中心に解説するYouTubeチャンネル 「まなびスクエア」 を運営。2025年10月時点で、840問もの図形問題を解説し、登録者数は8.37万人。小学生から90歳まで幅広いファンがいて、「初歩の初歩から丁寧に解説してくれてありがたい」と人気を集める。これまでに解いてきた中学入試の算数図形問題は、1万問を超える。
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