【中学3年数学】5-1 相似な図形|要点まとめ

このページでは、中学3年数学「相似な図形」について解説しています。相似比や相似の中心、三角形の相似条件、相似を使った証明の方法などを要点整理しました。定期テスト対策や入試問題の基礎固めに役立ちます。

相似な図形の基本

【相似な図形】
ある図形を形はそのままに拡大または縮小した図形があるとき、この\(2\)つの図形は相似であるという。

【相似な図形の性質】
(1)相似な図形では、対応する線分の長さの比が全て等しい。
(2)相似な図形では、対応する角の大きさはそれぞれ等しい。

相似比

【相似比】
相似な図形で対応する線分の比を相似比という。
四角形ABCDと四角形EFGHの相似比は\(1:2\)である。
相似の説明図 A B C D E F G H
四角形ABCDと四角形EFGHが相似であることを、四角形ABCD\(\unicode[sans-serif]{x223D}\)四角形EFGHと表す。
このとき、対応する頂点は同じ順序で書く。

【例題】次の三角形は相似である。次の問いに答えなさい。

相似の問題図 A B C D E F
(1)\(2\)つの三角形が相似であることを\(\unicode[sans-serif]{x223D}\)を使って表しなさい。
(2)辺ABと対応する辺を答えなさい。
(3)∠ACBと対応する角を答えなさい。
(4)AB\(=5\)のとき、DEの長さを答えなさい。
(5)△ABCと△DEFの相似比を答えなさい。

相似の中心

【相似の中心】
\(2\)つの図形の対応する点を結ぶ直線が全て点Oを通り、点Oから対応する点までの長さの比が全て等しいとき、\(2\)つの図形は相似の位置にあるという。また、この点Oを相似の中心という。
相似の中心の説明図(1) O A B C A' B' C'
相似の中心の説明図(2) O D E F D' E' F'

【例題】点Oを相似の中心として、△ABCの\(2\)分の\(1\)に縮小した△A'B'C'を描きなさい。
相似の中心の問題図 O A B C A' B' C'

三角形の相似条件

【三角形の相似条件】
\(2\)つの三角形は、次のどれかが成り立つとき相似である。
(1)3組の辺の比がすべて等しい。
相似条件(1) A B C A' B' C' a b c a' b' c'
\(a:a'=b:b'=c:c'\)

(2)2組の辺の比とその間の角がそれぞれ等しい。
相似条件(2) A B C A' B' C' a c a' c'
\(a:a'=c:c'\)
\(∠B=∠B'\)

(3)2組の角がそれぞれ等しい。
相似条件(3) A B C A' B' C'
\(∠B=∠B'\)
\(∠C=∠C'\)

相似を使った証明

【相似の証明】
∠BAC=∠ADCのとき、△ABCと△DACが相似になることを証明しなさい。
相似の証明 A B C D
【証明】
△ABCと△DACにおいて、
・∠BAC=∠ADC(仮定より)
・∠ACB=∠DCA(共通)
\(2\)組の角がそれぞれ等しいので
△ABC\(\unicode[sans-serif]{x223D}\)△DAC

【例題】AB\(=5\),AC\(=10\),AD\(=4\),AE\(=2\)のとき、△ABCと△AEDが相似になることを証明しなさい。
相似の証明の問題図 A B C D E 10 5 4 2
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