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2026年3月24日

三角錐を底面に平行な平面で切断したときの断面は底面と相似か?

三角錐
 三角錐とは、三角形の頂点と同一平面上にない1つの頂点を線分で結んでできる空間図形のことです。

この三角錐を底面に平行な平面で切断したとき、その断面は底面と相似な形になっているでしょうか?

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2026年1月8日

直角三角形の相似・相似条件

 2つの直角三角形が相似であるかを示すとき、三角形の相似条件
  • 3組の辺の比がすべて等しい
  • 2組の辺の比とその間の角がそれぞれ等しい
  • 2組の角がそれぞれ等しい
だけではなく、直角三角形でのみ利用できる直角三角形の相似条件というものがあります。
それは、
  • 斜辺と他の1組の辺の比が等しい(あるいは、2組の辺の比が等しい
  • 1組の鋭角が等しい
です。

なぜこのような条件となっているのでしょうか?

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2026年1月6日

三角形の相似・相似条件

 三角形の相似条件とは、
  • 3組の辺の比がすべて等しい
  • 2組の辺の比とその間の角がそれぞれ等しい
  • 2組の角がそれぞれ等しい
です。

なぜこのような条件となっているのでしょうか?

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2025年12月29日

直角三角形の合同・合同条件

 2つの直角三角形が合同であるかを示すとき、三角形の合同条件
  • 3組の辺がそれぞれ等しい
  • 2組の辺とその間の角がそれぞれ等しい
  • 1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい
だけではなく、直角三角形でのみ利用できる直角三角形の合同条件というものがあります。
それは、
  • 斜辺と他の1組の辺がそれぞれ等しい
  • 斜辺と1組の鋭角がそれぞれ等しい
です。

なぜこのような条件となっているのでしょうか?

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2025年12月26日

三角形の合同・合同条件

 三角形の合同条件とは、
  • 3組の辺がそれぞれ等しい
  • 2組の辺とその間の角がそれぞれ等しい
  • 1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい
です。

なぜこのような条件となっているのでしょうか?

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2025年11月27日

定点と相似

定点と相似
 $△\text{ABC}$と定点$\text{P}$を考えます。
直線$\text{AP}, \text{BP}, \text{CP}$上にそれぞれ$\text{AP}:\text{DP}=\text{BP}:\text{EP}$$=\text{CP}:\text{FP}=m:n$となるように点$\text{D}, \text{E}, \text{F}$をとります。
このとき、3点$\text{D}, \text{E}, \text{F}$はそれぞれ定点$\text{P}$に関する点$\text{A}, \text{B}, \text{C}$との位置関係が一致するようにとります。(例えば、点$\text{D}$が定点$\text{P}$に関して点$\text{A}$と同じ側にあるならば点$\text{E}, \text{F}$もそれぞれ同じ比で点$\text{B}, \text{C}$と同じ側にとります。)

すると、$△\text{DEF}$は$△\text{ABC}$と相似になります。

このことを確かめてみます。
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2024年7月3日

台形の中の三角形の面積は?(等積変形・相似比・面積比)

△ABFの面積は?
「上図のような$\text{AB}//\text{CD}$である台形$\text{ABCD}$がある。平行でない対辺$\text{AD, BC}$のそれぞれ$\text{A, B}$の側を延長し、その交点を$\text{E}$とする。また、辺$\text{CD}$上に点$\text{F}$をとり$△\text{ABF}$をつくる。
台形$\text{ABCD}$の面積が$72\text{cm}^2$で$\text{BC}:\text{BE}=2:5$のとき、$△\text{ABF}$の面積を求めよ。」
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2024年5月29日

体積を2等分できる円錐の底面に平行な面はどこにある?

 円錐を底面と平行な面で2つの立体に切り分けてそれぞれの立体の体積が等しくなるとき、円錐とその面の位置関係はどのようになっているでしょうか?

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2023年6月10日

相似を利用して円の半径を求める

赤い円は合同か?
「線分$\text{AB}$を引き、線分$\text{AB}$上の点$\text{A, B}$以外の任意の位置に点$\text{O}$をおく。$\text{AO}$を直径とする円$\text{P}$と$\text{BO}$を直径とする円$\text{Q}$を描く。
点$\text{A}$を通る円$\text{Q}$の接線と、点$\text{B}$を通る円$\text{P}$の接線を引き、それぞれの接点を$\text{C, D}$とする。

このとき、直線$\text{AB}$上に中心があり点$\text{O}$を通る円のうち、直線$\text{AC}$に接する円と直線$\text{BD}$に接する円の半径が等しいことを示せ。」

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2023年2月6日

相似な三角形の面積比はなぜ相似比の2乗となるのか?

相似な三角形の面積比は相似比の2乗
 相似な三角形の相似比が$m:n$のとき、面積比は相似比の2乗の$m^2:n^2$となります。

相似比と面積比の関係はなぜこのようになるのでしょうか?

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2023年1月14日

平行線と等間隔の点でつくる格子

 等間隔に引かれた3本の平行線$a, b, c$のうち、直線$a$と$c$上にそれぞれ異なる長さで等間隔に3個ずつ点$\text{A}_1, \text{A}_2, \text{A}_3$と$\text{C}_1, \text{C}_2, \text{C}_3$を打ちます。
$\text{A}_1$と$\text{C}_1$、$\text{A}_2$と$\text{C}_2$、$\text{A}_3$と$\text{C}_3$を直線$d, e, f$で結び、直線$b$との交点をそれぞれ$\text{B}_1, \text{B}_2, \text{B}_3$とすると、以下が成り立ちます。
\begin{align*}\text{A}_n\text{B}_n&=\text{B}_n\text{C}_n\\[0.5em]\text{X}_1\text{X}_2&=\text{X}_2\text{X}_3\\ &\quad(n=1, 2, 3.\ \text{X}=\text{A, B, C}.)\end{align*}

これはなぜなのでしょうか?
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2022年10月14日

半分に分割しても相似な長方形の縦横比は?

元の長方形と半分に切り分けた長方形が相似なときの2辺の比は?
ある長方形の長辺の中点で半分に切ってできた長方形が元の長方形と相似であったとき、長方形の2辺の比は何でしょうか?

2通りの方法で求めてみます。

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2022年2月24日

Geometric mean theorem(幾何平均定理)

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2022年1月26日

相似な三角形のそれぞれの3辺の比

相似比
 2つの三角形$△ABC$と$△DEF$が相似であるとき、相似比として対応する辺の長さの関係について
\[\large AB:DE=BC:EF=CA:FD\]
が成り立ちます。
相似な三角形のそれぞれの3辺の比
そして、それぞれの三角形の中での3辺の長さの関係についても
\[\large AB:BC:CA=DE:EF:FD\]
が成り立ちます。

これが成り立つことを確かめます。

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2022年1月6日

方べきの定理 なぜ成り立つ?

 なぜ方べきの定理が成り立つのか調べてみました。

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2021年10月31日

ひし形の対角線の性質

ひし形の対角線の性質
 ひし形の対角線には次のような性質があります。
  • ひし形の対角線は互いの中点で直角に交わる。
  • ひし形の対角線はそれぞれの両端の頂点の内角を二等分する。

なぜこのようなことがいえるのでしょうか?

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2021年8月28日

三角形の内角・外角の二等分線と線分の比の性質

 三角形の内角・外角の二等分線と線分の比の性質とは、
三角形の内角・外角の二等分線と線分の比の性質
$\text{AB}≠\text{AC}$である$△\text{ABC}$の内角$∠\text{A}$の二等分線と辺$\text{BC}$との交点を$\text{D}$、$∠\text{A}$の外角(上図においては辺$\text{AB}$の頂点$\text{A}$側の延長上に点$\text{P}$をとった場合の$∠\text{CAP}$)の二等分線と辺$\text{BC}$の延長との交点を$\text{E}$とすると
\[\large \text{AB}:\text{AC}=\text{BD}:\text{CD}=\text{BE}:\text{CE}\]
が成り立つというものです。

なぜこれが成り立つのでしょうか?

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2021年8月22日

平行四辺形の中の三角形の面積は?(1つの共通の内角をもつ平行四辺形と三角形の面積)

平行四辺形ABCDとその中の△DEFの面積比は?
 「平行四辺形$\text{ABCD}$の辺$\text{CD}$を$\text{CE}:\text{ED}=1:3$に内分するような点$\text{E}$、辺$\text{DA}$上に$\text{DA}:\text{DF}=3:2$となるような点$\text{F}$がある。このとき平行四辺形$\text{ABCD}$と$△\text{DEF}$の面積の比を求めよ。」

このような問題はどのように解けばよいでしょうか?
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2021年8月21日

共通の内角を持つ三角形の面積を求める

三角形の中の三角形の面積は?
「面積が$10$の$△\text{ABC}$の辺$\text{AC, BC}$上にそれぞれ
\[\text{AC}:\text{PC}=3:2, \text{BC}:\text{QC}=5:3\]
となるような点$\text{P, Q}$があるとき$△\text{PQC}$の面積を求めよ。」
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