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4章 図形の性質の調べ方

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学校図書中2 1章 式の計算
学校図書中2 2章 連立方程式
学校図書中2 3章 1次関数
学校図書中2 4章 図形の性質の調べ方
学校図書中2 5章 三角形・四角形
学校図書中2 6章 確率
学校図書中2 7章 データの分析
4章 図形の性質の調べ方
1 いろいろな角と多角形
\(\angle a+\angle b=180^\circ\)
直線 \(m\) について、
\(\angle a+\angle d=180^\circ\)
よって、
\(\angle b=\angle d\)
» 平行線と角
» 平行線と角
» 平行線と角
» 平行線と角
» 平行線と角
» 平行線と角
» 平行線と角
\({\small (2)}~\angle x=120^\circ~,~\angle y=40^\circ\)
» 平行線と角
\(\angle c+\angle d=180^\circ\)
また、\(\angle a+\angle d=180^\circ\) より、
\(\angle a=\angle c\)
錯角が等しいので、\(l\,//\,m\)
» 平行線と角
\(\angle d=\angle b~,~\angle e=\angle c\)
また、\(\angle a+\angle d+\angle e=180^\circ\) より、
\(\angle a+\angle b+\angle c=180^\circ\)
よって、三角形の内角の和が \(180^\circ\) である
» 三角形の内角と外角
[証明] \(\triangle {\rm ABC}\) の内角の和より、
\(\angle a+\angle b+\angle {\rm ACB}=180^\circ\)
また、\(\angle{\rm ACB}+\angle{\rm ACD}=180^\circ\) より、
\(\angle a+\angle b=\angle {\rm ACD}\) [終]
» 三角形の内角と外角
» 三角形の内角と外角
[証明] 内角の和が \(180^\circ\) より、
\(\angle a+\angle b+\angle c=180^\circ\)
また、外角の条件より、
\(\angle d=\angle b+\angle c\)
\(\angle e=\angle a+\angle c\)
\(\angle f=\angle a+\angle b\)
両辺の和より、
\(\begin{eqnarray}~~~\angle d+\angle e+\angle f&=&2(\angle a+\angle b+\angle c)
\\[2pt]~~~&=&2{\, \small \times \,}180^\circ
\\[2pt]~~~&=&360^\circ\end{eqnarray}\)
[終]
» 三角形の内角と外角
\({\small (3)}~\)九角形
» 多角形の内角と外角
» 多角形の内角と外角
» 多角形の内角と外角
» 多角形の内角と外角

図より、
\(\angle f+\angle g+\angle h=180^\circ\)
\(\angle c+\angle e+\angle h=180^\circ\)
よって、
\(\angle c+\angle e=\angle f+\angle g\)
また、
\(\begin{eqnarray}~~~\angle a+\angle g+\angle f+\angle b+\angle d&=&180^\circ
\\[2pt]~~~\angle a+\angle b+\angle d+(\angle f+\angle g)&=&180^\circ
\\[2pt]~~~\angle a+\angle b+\angle d+(\angle c+\angle e)&=&180^\circ
\end{eqnarray}\)
これより、
\(\angle a+\angle b+\angle c+\angle d+\angle e=180^\circ\)
» 多角形の内角と外角
確かめよう
\({\small (2)}~\)対頂角 \(\angle f\)、同位角 \(\angle d\)、錯角 \(\angle b\)
» 平行線と角
\({\small (2)}~\angle x=130^\circ~,~\angle y=65^\circ\)
» 平行線と角
» 三角形の内角と外角
» 多角形の内角と外角
2 図形の合同
\({\rm AB=DE~,~BC=EF~,~AC=DF}\)
\({\rm \angle A=\angle D~,~\angle B=\angle E~,~\angle C=\angle F}\)
» 合同な図形の表し方
\({\rm CD=GH~,~AD=EH}\)
\({\small (2)}~\)\({\rm \angle A=\angle E~,~\angle B=\angle F~,~}\)
\({\rm \angle C=\angle G~,~\angle D=\angle H}\)
\({\small (3)}~\)等しい
\({\small (4)}~\)等しい
» 合同な図形の表し方
\(\angle{\rm D}=120^\circ~,~\angle{\rm G}=80^\circ\)
» 合同な図形の表し方
3組の辺がそれぞれ等しい
\({\small (2)}~\triangle {\rm ACO}\equiv\triangle {\rm BDO}\)
2組の辺のその間の角がそれぞれ等しい
\({\small (3)}~\triangle {\rm ABO}\equiv\triangle {\rm CDO}\)
1組の辺とこの両端の角がそれぞれ等しい
» 三角形の合同条件
結論|\(\triangle {\rm ACO}\equiv\triangle {\rm BDO}\)
\({\small (3)}~\)仮定|\({\rm AB\,//\,CD}\)
結論|\(\triangle {\rm ABO}\equiv\triangle {\rm CDO}\)
» 仮定と結論
結論|\({\rm AB=DE}\)
\({\small (2)}~\)仮定|\(\angle{\rm A}=90^\circ\)
結論|\(\angle{\rm B}+\angle{\rm C}=90^\circ\)
\({\small (3)}~\)仮定|\(a~,~b\) が奇数
結論|\(a+b\) は偶数
» 仮定と結論
» 図形の性質と証明
結論|\({\rm \angle BAC=\angle CDB}\)
\({\small (2)}~\)\(\triangle {\rm ABC}\equiv\triangle {\rm DCB}\)
\({\small (3)}~\)[証明] \(\triangle {\rm ABC}\) と \(\triangle {\rm DCB}\) において、
仮定より、
\({\rm AB=DC}~~~\cdots{\large ①}\)
\({\rm \angle ABC=\angle DCB}~~~\cdots{\large ②}\)
共通の辺より、
\({\rm BC=CB}~~~\cdots{\large ③}\)
①、②、③より、
2組の辺のその間の角がそれぞれ等しいから
\(\triangle {\rm ABC}\equiv\triangle {\rm DCB}\)
合同な図形の対応する角の大きさは等しいから
\({\rm \angle BAC=\angle CDB}\) [終]
\({\small (4)}~\)\({\rm AC=DB~,~\angle ACB=\angle DBC}\)
» 図形の性質と証明
仮定より、
\({\rm AO=DO}~~~\cdots{\large ①}\)
\({\rm BO=CO}~~~\cdots{\large ②}\)
対頂角が等しいので、
\({\rm \angle AOB=\angle DOC}~~~\cdots{\large ③}\)
①、②、③より、
2組の辺のその間の角がそれぞれ等しいから
\(\triangle {\rm AOB}\equiv\triangle {\rm DOC}\)
合同な図形の対応する角の大きさは等しいから
\({\rm \angle ABO=\angle DCO}\)
錯角が等しいから、
\({\rm AB\,//\,CD}\) [終]
» 図形の性質と証明
① 点 \({\rm O}\) を中心とする円と \({\rm OX~,~OY}\) との交点を \({\rm Q~,~P}\) とする
② 同じ半径で点 \({\rm A}\) を中心とする円を描き、直線 \({\rm AB}\) との交点を \({\rm C}\) とする
③ 線分 \({\rm PQ}\) の長さをコンパスではかる
④ 点 \({\rm C}\) を中心として、半径 \({\rm PQ}\) の円を描き、②の円との交点を \({\rm D}\) とする
⑤ \({\rm AD}\) を引くと、\(\angle{\rm XOY}=\angle{\rm DAB}\) となる
\({\small (2)}~\)
( Ⅰ )
仮定|\({\rm OP=AC~,~OQ=AD~,~PQ=CD}\)
結論|\(\angle{\rm XOY}=\angle{\rm DAB}\)
( Ⅱ ) \(\triangle {\rm OPQ}\equiv\triangle {\rm ACD}\)
( Ⅲ ) [証明] \(\triangle {\rm OPQ}\) と \(\triangle {\rm ACD}\) において、
仮定より、
\({\rm OP=AC}~~~\cdots{\large ①}\)
\({\rm OQ=AD}~~~\cdots{\large ②}\)
\({\rm PQ=CD}~~~\cdots{\large ③}\)
①、②、③より、
3組の辺がそれぞれ等しいから
\(\triangle {\rm OPQ}\equiv\triangle {\rm ACD}\)
合同な図形の対応する角の大きさは等しいから
\({\rm \angle QOP=\angle DAC}\)
よって、
\({\rm \angle XOY=\angle DAB}\) [終]
» 図形の性質と証明
2直線 \(l~,~m\) は平行
正しい
\({\small (2)}~\)\(\triangle {\rm ABC}\) と \(\triangle {\rm DEF}\) の面積が等しいならば、\(\triangle {\rm ABC}\equiv\triangle {\rm DEF}\)
正しくない

\({\small (3)}~\)\(\triangle {\rm ABC}\) で、
\(\angle{\rm B}+\angle{\rm C}=90^\circ\) ならば、\(\angle{\rm A}=90^\circ\)
正しい
\({\small (4)}~\)\(ab>0\) ならば、\(a>0~,~b>0\)
正しくない
\(a=-1~,~b=-2\) のときなど
» ことがらの逆と反例
確かめよう
\({\small (2)}~\)\({\rm AB=DE}\) または、\(\angle{\rm C}=\angle{\rm F}\)
\({\small (3)}~\)\({\rm AB=DE}\)
» 合同な図形の表し方

\({\small (2)}~\)仮定|\({\rm AB\,//\,CD~,~AB=DC}\)
結論|\({\rm AO=DO}\)
\({\small (3)}~\)
① 仮定
② 平行線の錯角が等しい
③ 平行線の錯角が等しい
④ 1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい
⑤ 合同な図形の対応する辺は等しい
» 三角形の合同条件
» 図形の性質と証明
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