4.図形の性質と合同:中学2年数学―オリジナル基礎教科書

中学数学[総目次]

中学2年数学 4章 図形の性質と合同

図形の合同検定

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2級:三角形の合同条件
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1級:三角形の合同の証明とその書き方
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1.合同な図形の性質

2つの図形があるとします。

一方を,移動させたり,回転させたり,ひっくり返したりして,ピッタリと重なるとき,2つの図形は合同(ごうどう)であるといいます。

合同な図形で,

  • 重なり合う頂点 → 対応する頂点
  • 重なり合う辺 → 対応する
  • 重なり合う角 → 対応する

のように,「対応する~」という言い方をします。

🌈例

次の△ABCと△DEFは合同です。

  • 頂点Aに対応する頂点 → 頂点D
  • 辺ABに対応する辺 → 辺DE
  • ∠Aに対応する角 → ∠D

合同な図形はぴったりと重なるのですから,次の事実は当然といえます:

合同な図形の性質

  • 合同な図形の,対応する辺の長さは等しい
  • 合同な図形の,対応する角の大きさは等しい

△ABCと△DEFが合同であるとき

△ABC≡△DEF

と書き表します。

⚠️注意

「 ≡ 」の記号を使うときは,対応する頂点の順にかきます。

⭕△ABC≡△DEF

❌△ABC≡△EFD

2.三角形の合同条件

2つの三角形が合同であるといえる根拠には,次の3つがあります。

どれか1つがいえれば合同です。

等しい辺の組数が

🔹3組 🔹2組 🔹1組

の場合があります。

🔹 3組の辺がそれぞれ等しいとき
3辺の長さがそれぞれ等しいとき…

2つの三角形において,対応する3組の辺の長さがすべて等しいとき,その2つの三角形は絶対に 合同 (ぴったり重なる形)になります。

なぜなら,3本の棒の長さが決まると,それらを組み合わせて作れる三角形の「角度」や「形」は,1通りしか存在できないからです(形がゆがみません)。

🔹 2組の辺とその間の角がそれぞれ等しいとき
2辺(赤・緑)と角(黄)が同じなら...

2つの三角形において,対応する2組の辺の長さと,その間の角の大きさがそれぞれ等しいとき,その2つの三角形は必ず 合同 になります。

2本の辺の長さと,その「開き具合」がカチッと固定されると,残りの1辺(灰色の点線)は自動的に,たった1通りの長さと位置に決まってしまうからです。

🔹 1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しいとき
1辺(赤)と両端の角(緑・青)が同じなら...

2つの三角形において,対応する1組の辺の長さと,その両端の角の大きさがそれぞれ等しいとき,その2つの三角形は必ず 合同 になります。

1本の辺の長さが決まり,その両端からの「線の伸びる角度」がカチッと固定されると,その2本の線が交わる点(3つ目の頂点)は,自動的にたった1通りの場所に決まってしまうからです。

まとめておきましょう。

三角形の合同条件

  • 組の辺がそれぞれ等しい
  • 組の辺とその間の角がそれぞれ等しい
  • 組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい

例題 次の図において,合同な三角形を見つけ出し,記号≡を使って表しなさい。また,そのとき使った合同条件をいいなさい。

こたえ

  • △ABC≡△QPR
    • 1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい
  • △DEF≡△NMO
    • 3組の辺がそれぞれ等しい
  • △GHI≡△KLJ
    • 2組の辺とその間の角がそれぞれ等しい

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