相似とは、形が同じで大きさだけが違う図形の関係です。見た目で判断せず、対応する角と辺を同じ順番でそろえることが出発点です。
先に結論
相似を証明するときは三つの相似条件から選びます。相似が示せた後は、対応する辺の比がすべて等しいことを使って長さを求めます。
三角形の相似条件
- 三組の辺の比がすべて等しい
- 二組の辺の比とその間の角がそれぞれ等しい
- 二組の角がそれぞれ等しい
平行線がある図では、同位角・錯角から二組の角を示す方法が中心です。角が二組決まれば残りの角も決まるため、三組すべてを書く必要はありません。
対応順をそろえる
△ABC∽△DEFと書くなら、AとD、BとE、CとFが対応します。したがってAB:DE=BC:EF=CA:FDです。対応順がずれると、比例式そのものが誤りになります。
長さを求める
AB=6、DE=9で、対応するBC=8、EF=xなら、6:9=8:xです。6x=72よりx=12。比例式は「同じ三角形の辺どうし」または「対応する辺どうし」で向きを統一します。
面積比と体積比
相似比が2:3なら、面積比は2²:3²=4:9、体積比は2³:3³=8:27です。面積や体積まで相似比と同じにしないよう注意します。
よくある間違い
- 図の向きだけで対応を決める
- 合同条件と相似条件を混同する
- 比例式の左右で対応がずれる
- 面積比を相似比のままにする
- 平行線から言える角を説明しない
どこまで戻ればよいか
- 比と比例式
- 平行線の同位角・錯角
- 三角形の角
- 中2の合同証明
- 対応順
証明の書き方で止まる場合は、中2「図形の証明」へ戻ります。
確認問題
- 相似な三角形の相似比が3:5。対応する辺が9cmとx cmのときx。
- 相似比2:5の図形の面積比。
- 相似比2:5の立体の体積比。
- 二組の角が等しいとき使う相似条件を答える。
答えを確認する
- 15cm
- 4:25
- 8:125
- 二組の角がそれぞれ等しい
次につながる単元
相似は円周角、三平方の定理、座標図形、高校数学の三角比でも使います。「対応をそろえる」操作が後の図形問題の土台です。
板宿・須磨区で中学数学の勉強を相談したい方へ
とだ塾では、問題数を増やす前に、どの操作で止まったかを確認します。できるところまで課題を下げ、見る場所を絞って練習します。
相似は、対応する辺をそろえて比を書く
相似で崩れる原因は、比の計算よりも対応のずれです。まず、どの頂点どうしが対応するかをそろえ、対応する辺を同じ順番で並べます。
確認する順番
- 相似な三角形を見つける。
- 対応する角に印をつける。
- 対応する辺を同じ順番で書く。
- 比を立てて、求めたい長さだけ計算する。
よくあるミスは、見た目で近い辺どうしを対応させることです。相似条件を確認してから比を書くと、計算ミスより前のズレを防げます。