正方形の1辺と対角線の長さの比を求め、それを利用して、対角線が6cmの正方形の1辺の長さを求める問題です。

幾何学正方形対角線ピタゴラスの定理有理化
2025/3/24

1. 問題の内容

正方形の1辺と対角線の長さの比を求め、それを利用して、対角線が6cmの正方形の1辺の長さを求める問題です。

2. 解き方の手順

正方形の一辺の長さを xx とします。
正方形の対角線は、ピタゴラスの定理により x2+x2=2x2=x2 \sqrt{x^2 + x^2} = \sqrt{2x^2} = x\sqrt{2} となります。
したがって、正方形の1辺と対角線の長さの比は、 x:x2=1:2x : x\sqrt{2} = 1 : \sqrt{2} となります。
次に、対角線が6cmの正方形の1辺の長さを求めます。
1辺の長さを aa とすると、a:6=1:2 a : 6 = 1 : \sqrt{2} という比例式が成り立ちます。
これを解くと、a2=6 a\sqrt{2} = 6 より a=62 a = \frac{6}{\sqrt{2}} となります。
分母を有理化すると、a=622=32 a = \frac{6\sqrt{2}}{2} = 3\sqrt{2} となります。

3. 最終的な答え

正方形の1辺と対角線の長さの比は 1:21:\sqrt{2} であり、対角線が6cmの正方形の1辺の長さは 323\sqrt{2} cmです。

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