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中学数学 相似な図形の内容
相似な図形の性質
相似の位置
相似比
比の値
三角形の相似条件
三角形の相似条件を使った証明
相似の利用(測量)
三角形と比
三角形と比の定理の逆
中点連結定理
平行線と比
三角形の角の二等分線と比
*「ページ表示」を「見開き」でご覧いただきますと、問題とその
答えが見やすくなります。
*このテキストは家庭学習の補助教材としてのみご利用いただけま
す。その他(問題の改変、商用など)の利用はご遠慮くださいま
すようお願いいたします。
中学数学 数す
奇き
な数かず
例題
例題 1
(1) 次のア~エに当てはまるものを答えなさい。
ある図形の形を変えずに大きくすることをアするといい、アした図
をイという。また、形を変えずに小さくすることをウするといい、
ウした図をエという。
ア、 イ、 ウ、 エ、
(2) 次の図形で、拡大または縮小した図形の組を答えなさい。
ア©ウ©イ©
エ©オ© カ©
キ© ク© ケ©
解
解 1
1) (
ア、拡大 イ、拡大図 ウ、縮小 エ、縮小図
(2) ○アと○オ、○ウと○ク
例題
(3) 次のア~ケに当てはまるものを答えなさい。
2つの図形があって、一方の図形を一定の割合で拡大または縮小する
と他方の図形と合同になるとき、2つの図形はアであるという。下の
図で四角形○アと四角形○イはアである。また、四角形○ウは四角形○イの
裏返しになっており、この 2つの四角形はイであるから、四角形○アと
四角形○ウもアである。四角形○アと四角形○イは対応する辺の長さと角
の大きさ いて 次の るこ る。につ 、 関係があ とが分か
2A EF FG エ GH オ HEB ウ BC CD DA
∠A ∠E ∠B ∠カ ∠C ∠キ ∠D ∠ク
四角形ABCD 形EFGHが相似であることを、記号ケを使って と四角
四角形 ABCDケ四角形 EFGH
と表す。多角形の相似を記号を使って表わすときは、対応する頂点
の名前を周にそって同じ順に書く。
ア、
カ、
イ、 ウ、 エ、 オ、
キ、 ク、 ケ、
A B
C
D
E F
G
H
I J
L
K
ア©イ© ウ©
解
(3)
ア、相似 イ、合同 ウ、2
ク、H
エ、2 オ、2
カ、F キ、G ケ、∽
例題
(4) 各問いに えなさい。 次の 答
① △ABC の各辺を 2 倍に拡大
した△DEF を右の図に書きな
さい。
② 2 つの三角形が相似である
ことを記号∽を使って表わし
なさい。
③ 2つの三角形について、対応する辺の長さと角の大きさの関係を
記号を使って表わしなさい。
(5) 次のア、イに当てはまるものを答えなさい。
右の図の△ABC と△DEF のように
2 つの図形の対応する点どうしを通
る直線が全て 1 点 O に集まり、O か
ら対応する点までの距離の比が全て
等しいとき、それらの図形は Oをア
としてイにあるという。イにある 2つの図形は相似である。
ア、 イ、
A B
C
A B
C
DE
F
O
解
(4)
① 右の図
② △ABC∽△DEF
③ 2 22AB DE、 BC EF、 CA FD
A DE、BC E CAF、 FD も正解 B で
∠A ∠D、∠B ∠E、∠C ∠F
(5)
ア、相似の中心 イ、相似の位置
A B
C
D
E
F
例題
例題 2
① 点 O を相似の中心とし、△ABC を 3 倍に拡大した△DEF を下の
図に書きなさい。
② 点Oを相似の中心とし、四角形ABCDを 倍に縮小した四角形EFGH
を下の図に書きなさい。
AB
C
O
A
B
C
D
O
解
解 2
①
②
AB
C
O
D
E
F
A
B
C
D
O
E
F
G
H
例題
例題 3
(1) のア、イに当てはまるものを答えなさい。 次
相似な 2 つの多角形で対応する
辺の長さの比をアという。右の
図の△ABC と△DEF は相似であ
りBC 2 ある。このと :EF :3で
き△ BCと△DEFのアはイである。 A
ア、 イ、
(2) 次の図形はそれぞれ相似である。相似比を求めなさい。
△ABC∽△DEF ② 四角形 ABCD∽四角形 EFGH ①
(3) 次のア、イに当てはまるものを答えなさい。
2つの円は相似で、その相似比はアの比に等しい。
合同な図形は相似比がイの相似な図形と考えられる。
ア、 イ、
B C
A
E F
D
B
C
A
E
F
D
4cm
3.6cm
6cm
7.2cm
B C
D
A
F G
H
E
3cm
4cm
9cm
6cm
解
解 3
1) (
ア、相似比 イ、2:3
(2)
① 2:3 ② 1:3
(3)
ア、半径(*直径でも正解) イ、1:1
例題
( 次 ア~ウに当てはまるものを答えなさい。 4) の
比 : は 2つの数量 、 を比べたものである。このとき を で割っ
た商 を : の とア いう。 : のアと : のアが等しいとき
: :
と表す。これは のことである。 の両辺に を掛けると
イ ウ
となる。したがって : : ならばイ ウが成り立つ。
ア、 イ、 ウ、
(5) 値 求めよ。 次の の を
:5 16:20 ④ 18:40 9:
⑤ 2: 1:10
⑥
:5 2:
①
② 6: 18:12
③ 72:48 :2
解
(4)
ア、比の値 イ、 ウ、
(5)
① 4 ④ 20
⑤ 20
⑥
15
② 4
③ 3
例題
(6) 次のア~カに当てはまるものを答えなさい。
右の図で△ABC∽△DEFである
とき、対応する辺の比について
10:6 ア:イ
が成り立つ。また、となり合う
2辺の比 いて につ は
10:ウ 6:エ
が り立つ。 次のこ
: : ならば : オ:カ
成 一般に とも成り立つ。
ア、 イ、 エ、 ウ、 オ、 カ、
例題 4
(1) BC∽△DEFであるとき 下の図で△A
① △ABC と△DEF の相似比を
求めなさい。
② 、 の値を求めなさい。
③
∠Eの大きさを求めなさい。
10cm
5cm
6cm
3cm
A
B C
D
E F
A
B C
D
E F
20cm
xcm
25cm
8cmycm
6cm
90◦
解
(6)
ア、5 イ、3 ウ、5 エ、3 オ、 カ、
解 4
(1)
① 5:2
② 15、 10
③
∠E 90°
例題
(2) 下の図で四角形ABC 角形EFGHであるとき D∽四
① 四角形ABCDと四角形EFGH
の相似比を求めなさい。
② 、 の値を求めなさい。
③
∠C、∠Fの大きさを求めなさい。
例題 5
(1) 下の図から相似な三角形の組を記号∽を使って表しなさい。
また、そのときに使った相似条件を答えなさい。
A
B C
D
F
E
G
H
8cm
xcm
ycm
6cm
9cm
9cm
65◦ 75◦
B
A
C
60◦3cm
5cm
E
D
F60◦ 45◦
H
G
I
6cm9cm
12cm
LJ
K
6cm
4cm
N
MO
60◦4.5cm 7.5cm T
S
U
60◦
45◦
Q
P
R 2cm
3cm4cm
解
(2)
① 2:3
② 6、 12
③
∠C 75°、∠F 65°
解 5
(1)
△ ∽△ ABC MNO
△ ∽△
2
組の角がそれぞれ等しい
組の辺の比が等しく、その間の角が等しい
2
3組の辺の比が等しい
DEF STU
GHI∽△PQR △
例題
例題 5
(2) 下のそれぞれの図について、相似な三角形を記号∽を使って
表しなさい。また、そのときに使った相似条件を答えなさい。
①
②
③
④
⑤
⑥ (AD∕∕BC)
AB
C
D
6cm6cm
12cm
3cm
O
A
B C
70◦
70◦D E
A
B
C
D
E
A
B
C
12cm 16cm9cm
D
B
C
6cm12cm
9cm8cm
A
D E
B C
D4cm
8cm
16cm
A
解
解 5
2) (
①
2組の辺の比が等しく、
△AOD∽△COB
その間の角が等しい
②
組の角がそれぞれ等しい
△ABC∽△ADE
④
2組の辺の比が等しく、
△ABC∽△ADB
その間の角が等しい
⑤
2組の辺の比が等しく、
△ABC∽△AED
その間の角が等しい
⑥
2組の辺の比が等しく、
△ABD∽△DCB
その間の角が等しい
2
③
組の角がそれぞれ等しい
△ABC∽△DEC
2
例題
例題 6
(1) 下の図のように線分 ABと CDが点 Oで交わり∠B=∠Cであ
るとき、△AOCと△DOBが相似であることを次のように証明した。
ア ウに当てはまるものを答えなさい。 ~
△AOCと△ OBにおいて D
仮定より∠C=∠B …①
アは等しいから∠AO ∠イC= …②
①、②よりウので△AOC∽△DOB
(2) 下の図のように∠BACが直角である△ABCで、頂点 Aから辺
BC に引いた垂線と BC との交点を D とするとき、△ABC と△DBA
が相似であることを次のように証明した。ア~ウに当てはまるも
のを答えなさい。
ア、 ウ、 イ、
△ABCと△ において DBA
仮定より∠BAC=∠ア…①
∠イは共通…②
①、②よりウので△ABC∽△DBA
ア、 ウ、 イ、
A
B
C
D
O
A
B CD
解
解 6
1) (
(2)
ア、対頂角 イ、DOB ウ、2組の角がそれぞれ等しい
ア、BDA イ、B ウ、2組の角がそれぞれ等しい
例題
(3) 下の図のように△ABC で点 A、B から辺 BC、AC にそれぞれ
垂線をひき、それらの交点を D、Eとするとき、△ADCと△BECが
相似になることを次のように証明した。ア~ウに当てはまるもの
を答えなさい。
△ADCと△ において BEC
仮定より∠ADC=∠ア…①
∠イは共通…②
①、②よりウから△ADC∽△BEC
ア、 ウ、 イ、
(4) 下の図のように円Oの内部にある点 Pを通るように 2つの弦
AB、CDをひくとき、△APCと△DPBが相似になることを次のよう
証明した。ア~ウに当てはまるものを答えなさい。 に
AD する円周角は等しいから に対
∠ACP=∠ア…①
対頂角は等しいから
∠APC=∠イ…②
⌒
①、②よりウから△APC∽△DPB
ア、 ウ、 イ、
A
B CD
E
A
BC
D
P
O
解
(3)
ア、BEC イ、C ウ、2組の角がそれぞれ等しい
(4)
ア、DBP イ、DPB ウ、2組の角がそれぞれ等しい
例題
例題 7
(1) 右の図のように長さ 1m
の棒の影の長さが60cmのとき、
木の影の長さは3mであった。
このとき、木の高さを求めな
さい。
3m
60cm
1m
(2) 池をはさむ 2地点 A、B間
の距離を求めるため、2地点を見
渡せる C地点を決め、AC、BC間
の距離と∠C の大きさを測った
ところ右の図のようになった。
△ABCの縮図を書き、それを利
用して AB間のおよその距離を求めなさい。
A B
60◦
C
80m50m
解
解 7
1) 5m (
(2) およそ 70m
例題
例題 8
(1) △ で A C上に BC∕∕DEとなる点 D、Eをとるとき ABC B、A
① △ABC∽△ADEとなることを証明
しなさい。
② AD:ABと等しい比となる辺の組をすべて答えなさい。
(2) △ABCで AB、AC上にAD:AB AE:ACとなる点 D、Eをと
るとき
① △ADE∽△ABCとなることを証明
しなさい。
② ①の結果を利用して、BC∕∕DEとなることを証明しなさい。
A
B C
D E
A
B C
D E
解
解 8
( ) 1
①
△ABCと△ おいて ADEに
仮定より BC Eだから同位角が等しく ∕∕D
∠ABC ∠ADE…①、∠ACB ∠AED…②
①、②より 2組の角がそれぞれ等しいので△ABC∽△ADE
②
DE:BC、AE:AC
(
2)
①
△ADEと△ABCにおいて
仮定よりAD:AB AE:AC…①
∠Aは共通…②
① より の辺の比が等しく、その間の角が等しいので 、② 2組
△ DE∽△ABC A
②
△ADE∽△ABCより∠ADE ∠ BC
D
A
よって、同位角が等しいので BC∕∕ E
例題
例題 8
(3) △ABC で BA、CA の延長上に BC∕∕ED となる点 D、E をとる
とき
① △ABC∽△ADEとなることを証明
しなさい。
② AD:ABと等しい比となる辺の組をすべて答えなさい。
(4) △ABCでBA、CAの延長上にAD:AB AE:ACとなる点D、
Eをとるとき
① △ADE∽△ABCとなることを証明
しなさい。
② ①の結果を利用して、BC∕∕EDとなることを証明しなさい。
A
B C
DE
B C
DE
A
解
解 8
( ) 3
①
△ABCと△ おいて ADEに
仮定より BC Dだから錯角が等しく ∕∕E
∠ ∠ …①ABC ADE
∠ACB ∠AED…②
①、 り 組の角がそれぞれ等しいので△ABC∽△ADE ②よ 2
AE:AC、DE:BC ②
(
4)
①
△ADEと △ABCにおいて
仮定よりAD:AB AE:AC…①
対頂角は等しいから∠DAE ∠BAC…②
① より の辺の比が等しく、その間の角が等しいから 、② 2組
△ DE∽△ABC A
②
△ADE∽△ABCより∠AED ACB
ED
∠
よって、錯角が等しいから BC∕∕
例題
例題 8
(5) 下の図で DE∕∕BCであるとき 、 の値を求めなさい。
①
②
③
④
⑤
⑥
B C
A
DE8
6
x12
12
y
B C
A
D E
18 x
128
15
y
C A
B
D
E
x
12
30
10y
8
A B
CE
D
24
x
30
36
15 y
B
D
A
E
C
12
10
x
6
y
4
B
D A
E
C
x
121818
y 12
解
解 8
(5)
16、 9 ④ 20、 18
⑤ 8、 5
⑥ 27、 8
①
② 12、 10
③ 20、 25
例題
例題 9
(1) △ABCの AB、AC上にAD:DB AE:ECとなる点 D、Eをと
ると DE∕∕BC となることを次のように証明した。ア~オに当ては
まるものを答えなさい。
点 B を通り AC に平行な直線と、ED
を延長した直線との交点をFとする。
△ADEと△ おいて BDFに
仮定より FB∕∕AC…①
①より錯角が等しいので
∠ ∠アAED …②
∠EAD ∠イ…③
②、③よ か E∽△BDF りウ ら△AD
よって、 :AD BD EA:エ…
仮定よりAD: AE:EC…⑤
④
DB
④、⑤よりエ EC…⑥
①、⑥より四角形 Eはオから平行四辺形である。 FBC
し
たがって、DE∕∕BC
ア、
エ、
ウ、 イ、
オ、
A
B C
D EF
解
解 9
1) (
ア、 BFD
エ、FB
イ、 BD
組の
F
オ、1 対辺が平行 その長さが等しい
ウ、2組の角がそれぞれ等しい
で
例題
例題 9
(2) △ABC の AB、AC 上に DE∕∕BC となるような点 D、E をとる
とAD:DB AE:ECとなることを次のように証明した。ア~オに
当てはまるものを答えなさい。
点 通り 平行な直線と BCとの交点を Fとする。 Dを ACに
△ADEと△DBFにおいて
仮定より DE∕∕BC…①、DF∕∕AC ② …
①、②より同位角が等しいから
∠ADE ∠ア…③
∠イ ∠FDB…④
③、④よ か E∽△DBF りウ ら△AD
よって、AD:DB DF…⑤ AE:
①、②より 形 エ からDF オ四角 DFCEは だ …⑥
⑤、⑥よりAD:DB AE:EC
ア、
、
ウ、 イ、
エ オ、
A
B C
D E
F
解
解 9
2) (
ア、DBF イ、 DEA
オ、EC
ウ、2組の角がそれぞれ等しい
エ、平行四辺形
例題
例題 9
(3) 下の図で BC∕∕DEであるとき 、 の値を求めなさい。
①
②
③
④
⑤
⑥
B C
A
D Ex
15
4
10
y
20
B C
A
D E
25
y
30
6
30
x
C A
B
D
E
20y
27
618
x
A B
C
E
D28 x
y
12
1420
B
DA
E
C
9
12
x15
y10
B
DA
E
C
5
15
x
20
y6
解
解 9
(3)
6、 28 ④ 12、 28
⑤ 15、 8
⑥ 18、 5
①
② 5、 5
③ 5、 9
例題
例題 10
( 次の 、 に当てはまるものを答えなさい。 1) ア イ
△ABCの辺 AB、ACの中点をそれぞれ M、N
とすると次の関係が成り立つ。
アMN
N イM
ア、 イ、
(2) 右の図のように、△ABC の辺
AB、BC、CAの中点をそれぞれ P、Q、
Rとするとき、△PQRの周の長さを求
めなさい。
(3) 右の図のようにAB CDである
四角形 ABCD の AC、BC、DA の中点
をそれぞれ P、Q、R とするとき、
△PQRはどんな三角形になるか。
B C
A
M N
|
|
||
||
B C
A
P
Q
R
||
|| ||
|||
|||8
10
12
B C
P
Q
RAD
| |
解
解 0 1
1) (
イ、 BCア、BC
(2) 15
(3) 二等辺三角形
例題
例題 10
(4) 右の図の四角形 ABCD は
AD∕∕BCの台形である。辺 ABの中
点 Eから辺BCとの平行な線を引き、
辺 AC、DC との交点をそれぞれ F、
Gとする。このとき EF、FGの長さ
をそれぞれ求めなさい。
(5) 四角形 ABCD の辺 AB、BC、
CD、DAの中点をそれぞれ P、Q、R、
Sとするとき、四角形 PQRSは平行
四辺形であることを証明しなさい。
A
B C
D
E F G
6cm
10cm
A
B C
D
P
Q
R
S
解
解 0 1
4) EF 5cm、FG 3cm (
(5)
四角形 ABCDの対角線 ACをひく。
△ABCにおいて、仮定より点
AC∕∕PQ…①、AC 2PQ…②
P、Qはそれぞれ AB、BCの中点だから
同様 △ おいて
AC∕∕SR…③、AC 2SR…④
に ADCに
①
組の対辺が平行でその長さが等しいから平行四辺形である。
、②、③、④より四角形 PQRSは
1
例題
例題 11
(1) アと に当てはまるものを答えなさい。 イ
右の図で ∕ であるとき ∕∕ ∕
AB:BC ア:イ
が成り立つ。
ア、 イ、
(2) 下の図で ∕∕ ∕∕ であるとき、 の値を求めなさい。
①
③
②
④
l
m
n
A D
B E
C F
l
m
n
4
x
5
10
l
m
n
9
6
10
x
l
m
n
7
2 4
x
l
m
n
24
x 4.5
18
解
解 1 1
1) (
ア、DE イ、EF
(2)
8 ①
③ 18
②
④
6
例題
例 2 題 1
△AB 分 と辺 BCとの交点を Dとすると Cの∠Aの二等 線
AB:AC BD:CD
が成り立つことを次のように証明した。ア~オに当てはまるものを
答
えなさい。
点 Cを通り ADと平行な直線と、BAを延
長した直線との交点を Eとする。
仮定 り
AD
よ
∕∕EC…①
∠BAD ∠CAD…②
①より同位角は等しいから
∠BAD ∠ア…③
①より錯角は等しいから∠CAD ∠イ…
②、③、④より∠ア ∠イ
④
だから△AECはウ
よって エAE …⑤
①よりBA: :Dオ BD C…⑥
、⑥よりAB:AC BD:CD ⑤
ア、
エ、
イ、 ウ、
オ、
B C
A
E
D
解
解 12
ア、 AEC
エ、AC
イ、ACE
AE
ウ、二等辺三角形
オ、