図形の仕組み

三角形の内角の和はなぜ180°?平行線と錯角でわかる理由|小学生の算数【図形】

三角形の内角の和は180°

三角形の3つの角をすべて足すと、必ず180°になります。でも、なぜ180°になるのでしょう?

その理由は「平行線」と「錯角」にあります。

三角形の3つの内角ア・イ・ウ

㋐ + ㋑ + ㋒ = 180°

三角形で最初に出てくるルールのひとつですが、「なぜ?」と聞かれると少し戸惑うところですよね。

実はこれ、三角形の頂点を通るように底辺と平行な補助線を1本引くだけで、すっきり理解できます。

子供の頃、算数の授業で「三角形の3つの角をハサミで切り取って、1点に集めて並べる」という実験をした記憶はありませんか?

バラバラの角をくっつけると、きれいな直線になります。当時は「へぇ〜、そうなんだ」と覚えていましたが、改めて考えてみると、そこには感覚だけではない「論理的な裏付け」があります。

ハサミを使わなくても、頭の中で補助線を1本引くだけで、180°になる理由が見えてきます。

補助線を引くと現れる錯角

3つの角を1か所に集めて考えるために、底辺と平行な線を補助線として引きます。

補助線を引いてみると「平行線の錯角(さっかく)」が現れます。錯角を使うと、三角形の下にある2つの角を補助線のところへ「移動させて考える」ことができます。

三角形の頂点に底辺と平行な補助線を引いた図

錯角によって3つの角が補助線上に並んだ図

三角形の3つの角が、補助線という一直線の下にちょうど隙間なく並びました。

一直線は180°なので、そこに集まった三角形の角も、必然的に180°になります。

この考え方のいいところは、正三角形でも細長い三角形でも、どんな形であっても「補助線」さえ引けば同じ結論にたどり着けることです。

「180°だから覚えなさい」と言われるのと、「一直線に集まるから180°にしかならない」と知るのでは、図形の見え方がずいぶん変わってきます。

ポイント

  • 三角形の頂点に、底辺と平行な線を引いてみる。
  • 平行線の錯角を使うと、3つの角が一直線に集まる。
  • 一直線=180°だから、内角の和も180°になる!

練習問題

【練習問題】①

下の図で、角㋐は何度ですか?

左下65°、右下40°、頂上が角㋐の三角形

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答え:75°

三角形の内角の和は180°なので、180° − 65° − 40° = 75°です。

【練習問題】②

下の図で、角㋐は何度ですか?

直線の上にのった三角形。左下の外角110°、右下の内角45°、頂上が角㋐

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答え:65°

直線の角度は180°なので、三角形の左下の内角は 180° − 110° = 70°です。三角形の内角の和は180°なので、180° − 70° − 45° = 65°になります。

110°は三角形の左下の頂点の外角でもあるので、スリッパの法則を使えば、110° − 45° = 65° と一発で求めることもできます。

【練習問題】③

下の図で、角㋓と等しい大きさの角はどれですか?

頂点を通る底辺と平行な補助線が引かれた三角形。左下㋐、頂上㋑、右下㋒、補助線と左辺の間が㋓

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答え:角㋐

補助線は底辺と平行に引かれています。角㋐と角㋓は、平行線にできる錯角の位置にある角どうしなので、大きさが等しいです。

まとめ

三角形の内角の和が180°になるのは、偶然ではありません。

頂点から底辺と平行な補助線を引くと、錯角によって3つの角が一直線に並びます。一直線は180°なので、内角の和も180°になる、という流れです。

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