チェバの定理・メネラウスの定理は、高校数学で「文字が多くて覚えにくい」と感じやすい定理です。特に迷いやすいのが、どの線分を分子にして、どれを分母にするか。
ただ、公式をそのまま丸暗記しなくても、「三角形を一周するとき、途中で分点に寄り道する」と考えると式を作りやすくなります。
チェバの定理は「3本が1点に集まる」
三角形ABCで、各頂点から対辺またはその延長へ引いた3直線が1点で交わるとき、チェバの定理が使えます。
この式を文字の並びで覚えるのではなく、三角形をぐるっと一周してみます。
B → D → C → E → A → F → B
つまり、BからCへ行く途中でDに寄り道し、CからAへ行く途中でE、AからBへ行く途中でFに寄り道しています。
これを2つずつ区切れば、BD/DC、CE/EA、AF/FBです。
覚えるリズムは「頂点→分点、分点→頂点」
式を自分で作るときは、次のリズムだけ意識します。
分点 → 頂点
頂点 → 分点
分点 → 頂点
頂点 → 分点
分点 → 頂点
「分子からやったっけ? 分母からやったっけ?」と迷っても大丈夫です。3つの比をすべて逆にしても、積が1なら逆数の積も1になります。
大切なのは、途中で向きを変えず、同じ方向に一周することです。
交点が三角形の外にあっても、元の三角形を見る
3直線の交点が三角形の外側にあると、図が急に複雑に見えます。
そんなときも、見るべきなのは元の三角形です。頂点から伸ばした先に対辺がなければ、その辺を延長したところとの交点を使います。
図の形が変わっても、「頂点から次の頂点へ向かい、その途中で分点に寄り道する」という考え方は変わりません。
動画で確認|チェバ・メネラウスの覚え方
メネラウスの定理も式の作り方は同じ
メネラウスの定理は、頂点を通らない1本の直線が、三角形の3辺またはその延長と交わるときに使います。
チェバとの違いは図の見方です。
- チェバ:3本の直線が1点に集まる
- メネラウス:3つの交点が1本の直線上に並ぶ
ただし、線分比の式を作るときの考え方は同じです。元の三角形を意識して、「頂点→分点→頂点」と寄り道しながら一周します。
公式を丸暗記するより、作り方を覚える
チェバ・メネラウスは、完成した式だけを見ると文字が多く、覚えにくく見えます。
でも、「次の頂点へ行く途中で分点に寄り道する」という作り方を持っていれば、忘れたときも自分で式を復元できます。
数学では、覚える量を増やすより、見るべき場所を絞って、自分で戻れる形にしておく方が安定します。
数学を「なぜそうなるか」から確認する
とだ塾では、公式を暗記して終わりではなく、忘れても図や考え方から戻れる状態を目指します。分かったつもりで止めず、実際の問題で使えるところまで確認します。
まとめ
- チェバは「3本が1点に集まる」
- メネラウスは「3点が1本の直線上に並ぶ」
- 式は「頂点→分点、分点→頂点」と一周して作る
- 分子・分母を全部逆にしても、積は1のまま
- 図が外にはみ出しても、元の三角形を意識する
文字の並びではなく、「三角形を一周して分点に寄り道する」と覚えてみてください。
神戸市須磨区・板宿のとだ塾
数学で公式を覚えても使い方が分からない場合は、どこを見れば式を作れるのかまで整理します。現在の理解に合わせて、必要なところまで戻って確認します。