平行線と比の計算

平行線と比の定理を使うと、わからない線分の長さを求められます。3つ以上の長さを入力すると、残りを自動で計算します。例えばZA=4、ZB=10、ZC=6、AC=3なら、ZD=15、BD=7.5です。

出典:Wikipedia – Strahlensätze。更新日:

求めたい長さは空欄のままにします。AとCは、BとDよりも頂点Zに近い点です。
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結果

結果
求める値:ZD = 15 · BD = 7.5 · AB = 6 · CD = 9(比の値 k=2.5)
すべての線分
線分長さ区分
ZA4入力値
ZB10入力値
ZC6入力値
ZD15計算値
AC3入力値
BD7.5計算値
AB6計算値
CD9計算値
計算の手順
  • 1つ目の比:ZA:ZB=ZC:ZD、つまり4:10=6:15(比の値は0.4と0.4)。
  • 2つ目の比:AC:BD=ZA:ZB、つまり3:7.5=4:10(比の値は0.4と0.4)。
  • 線分の差:ZB=ZA+AB、つまり10=4+6。ZD=ZC+CD、つまり15=6+9。
  • すべての比が一致します:k=ZB:ZA=ZD:ZC=BD:AC=2.5。
この定理は、ACとBDが平行なときに成り立ちます。逆に、比が等しければ2本の直線は平行です(平行線と比の定理の逆)。

計算方法

平行線と比の定理は、1点Zから出る2本の直線を平行な2直線で切ったとき、対応する線分の比が等しくなるという性質です。1本目の直線上に点AとB、2本目の直線上に点CとDがあり、ACとBDは平行です。このとき、対応する線分の比はすべて同じ値になります。

2つの比の関係

1つ目は直線上の線分を比べる関係で、ZA:ZB=ZC:ZDです。2つ目は平行な線分も含めた関係で、AC:BD=ZA:ZBです。両方をまとめると、拡大の比k=ZB:ZA=ZD:ZC=BD:ACになります。このツールは、両方の長さがわかっている組から先にkを求め、それを使って足りない長さをすべて計算します。ABとCDはZB-ZA、ZD-ZCで求まりますが、問題にZAとABだけが書かれている場合は、そのまま入力することもできます。

例:木の高さを測る

長さ1.80 mの棒の影が2.40 m、隣の木の影が12 mだったとします。ZA=2.40、AC=1.80、ZB=12を入力すると、k=12:2.40=5なので、木の高さはBD=9 mと求まります。

よくある質問

平行線と比の計算はどうやりますか。

両方の長さがわかっている組から比を求めます。例えばk=ZB:ZAです。次に、わからない長さにkをかけるか、kで割ります。ZD=ZC×k、BD=AC×kです。

1つ目の比と2つ目の比は何が違いますか。

1つ目は直線上の線分を比べる関係(ZA:ZB=ZC:ZD)、2つ目は平行な線分と直線上の線分を比べる関係(AC:BD=ZA:ZB)です。比の値はどちらも同じです。

この定理はどんなときに使えますか。

共通の点から出る2本の直線を、2本の平行線で切るときに使えます。逆の定理を使うと、2本の直線が本当に平行かどうかを確かめられます。

出典・根拠

更新日: · 編集方針

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