相似な図形の練習問題と解き方
形が同じで大きさがちがう図形が相似です。対応する辺の比(相似比)が等しいことを使って、長さや面積を求めます。
基礎・標準・発展:中学3年・3学期
数学の問題ジェネレーター
相似条件と相似比
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
のとき、対応する頂点の順に書きます。 のように、対応する辺どうしの比をとります。
平行線と線分の比
で のとき
注意
DE の長さを求めるときは を使います。 ではありません。
中点連結定理:三角形の 2 辺の中点を結ぶ線分は、残りの辺に平行で長さはその半分です。
面積比と体積比
公式
相似比が のとき
円錐を底面に平行な平面で高さの半分のところで切ると、上の小さい円錐の体積はもとの です。
例題(解き方つき)
図で、 です。 の値を求めなさい。
ヒント
対応する辺の比は等しくなります。わかっている 1 組の辺から相似比を求めます。
答え
解き方
相似比は
CA : FD も同じ比なので
図の で、点 M, N はそれぞれ辺 AB, AC の中点です。線分 MN の長さを求めなさい。
ヒント
中点連結定理: です。
答え
解き方
中点連結定理より
図で、 はどれも直線 BD に垂直で、E は AD と BC の交点です。線分 EF の長さを求めなさい。
ヒント
から 。次に を使います。
答え
解き方
AB ∥ CD より なので
EF ∥ CD より で、相似比は なので
練習問題
で、 のとき、次の比をもっとも簡単な整数の比で答えなさい。
- (1) と の相似比
- (2) と の面積比
ヒント
相似比は対応する辺の比、面積比は相似比の 2 乗です。
答え
- (1)
- (2)
解き方
相似比は
面積比は
図で、直線 が平行のとき、 の値を求めなさい。
ヒント
平行線にはさまれた線分の比は等しくなります。
答え
解き方
平行線と線分の比より
図の で、 です。 の面積が 4 cm のとき、四角形 DBCE の面積を求めなさい。
ヒント
で、相似比は です( ではありません)。
答え
解き方
相似比は
面積比は
よって