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直角三角形の合同の証明

直角三角形の合同条件と使い分け

直角三角形は、直角が1つ等しいと最初から決まっているので、ふつうの三角形より少ない条件で合同がいえます。斜辺(直角の向かいにある、いちばん長い辺)が等しいことを確かめたうえで、あと1つを調べます。

  • 斜辺と1つの鋭角がそれぞれ等しい:斜辺のほかに、等しいものが「角」のとき(共通な角・対頂角・錯角・二等辺三角形の底角・角の二等分線など)
  • 斜辺と他の1辺がそれぞれ等しい:斜辺のほかに、等しいものが「辺」のとき(共通な辺・長方形や正方形の辺・仮定で等しい辺など)

証明の型はふつうの三角形と同じです。①で「仮定より ∠ADB = ∠ADC = 90°」のように直角が等しいことを書き、②で斜辺、③で鋭角または他の1辺を根拠つきで書いてから、合同条件と結論を書きます。

斜辺がどの辺かを図で確かめるのが最初の一歩です。斜辺でない2辺が等しいだけでは直角三角形の合同条件は使えません(その場合は「2組の辺とその間の角」で示します)。

例題

△ABC で AB = AC であり、頂点 A から辺 BC にひいた垂線と BC との交点を D とする。△ABD ≡ △ACD であることを証明しなさい。

〔証明〕△ABD と △ACD において、仮定より AB = AC ……①、仮定より ∠ADB = ∠ADC = 90° ……②、共通な辺だから AD = AD ……③。①、②、③より、直角三角形の斜辺と他の1辺がそれぞれ等しいから、△ABD ≡ △ACD

下の問題は、証明の空欄をうめる形式です。根拠と合同条件は選択肢から選び、辺や角は AB・∠ABC のように入力します(AB と BA はどちらも正解)。3つの合同条件を使う証明は三角形の合同の証明で練習できます。

プリントNo. 389043(このNo.のURLを開くと同じ問題を再現できます。※出題内容の改良により、同じNo.でも問題が変わることがあります)

新しい問題ボタンをクリックすると、問題や空欄の位置が変わります。

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次の証明の空欄にあてはまるものを答えなさい。根拠と合同条件は選択肢から選びます。辺は AB のように、角は ∠ の後に ABC のように半角の英字で入力します(AB と BA、∠ABC と ∠CBA はどちらも正解です)。

次のことを証明しなさい。

(1)図の △ABC は AB = AC の二等辺三角形で、頂点 B から辺 AC にひいた垂線と AC との交点を D、頂点 C から辺 AB にひいた垂線と AB との交点を E とする。このとき、BD = CE であることを証明しなさい。二等辺三角形ABCの頂点B・Cから対辺に垂線BD・CEをひいた図ABCDE

〔証明〕△DBC と △ECB において、仮定より、∠BDC = ア∠ = 90° ……①共通な辺だから、BC = イ ……②AB = AC で、ウ、∠DCB = ∠EBC ……③①、②、③より、エから、△DBC ≡ △ECB合同な図形の対応する辺は等しいから、BD = CE語群:仮定より/共通な辺だから/対頂角は等しいから/平行線の錯角は等しいから/平行線の同位角は等しいから/二等辺三角形の底角は等しいから/平行四辺形の対辺は等しいから/正方形の辺はすべて等しいから/正方形の角はすべて等しいから/長方形の対辺は等しいから/長方形の角はすべて等しいから/合同な図形の対応する辺は等しいから/合同な図形の対応する角は等しいから/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/直角三角形の斜辺と1つの鋭角がそれぞれ等しい/直角三角形の斜辺と他の1辺がそれぞれ等しい
〔証明〕答え:〔証明〕△DBC と △ECB において、仮定より、∠BDC = ア∠CEB = 90° ……①共通な辺だから、BC = イCB ……②AB = AC で、ウ二等辺三角形の底角は等しいから、∠DCB = ∠EBC ……③①、②、③より、エ直角三角形の斜辺と1つの鋭角がそれぞれ等しいから、△DBC ≡ △ECB合同な図形の対応する辺は等しいから、BD = CE

(2)図の長方形 ABCD で、辺 BC 上に点 E を、AE = DE となるようにとる。このとき、BE = CE であることを証明しなさい。長方形ABCDの辺BC上の点Eと、線分AE・DEをひいた図ABCDE

〔証明〕△ABE と △DCE において、ア、∠ABE = イ∠ = 90° ……①仮定より、AE = ウ ……②長方形の対辺は等しいから、AB = DC ……③①、②、③より、エから、△ABE ≡ △DCE合同な図形の対応する辺は等しいから、BE = CE語群:仮定より/共通な辺だから/対頂角は等しいから/平行線の錯角は等しいから/平行線の同位角は等しいから/二等辺三角形の底角は等しいから/平行四辺形の対辺は等しいから/正方形の辺はすべて等しいから/正方形の角はすべて等しいから/長方形の対辺は等しいから/長方形の角はすべて等しいから/合同な図形の対応する辺は等しいから/合同な図形の対応する角は等しいから/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/直角三角形の斜辺と1つの鋭角がそれぞれ等しい/直角三角形の斜辺と他の1辺がそれぞれ等しい
〔証明〕答え:〔証明〕△ABE と △DCE において、ア長方形の角はすべて等しいから、∠ABE = イ∠DCE = 90° ……①仮定より、AE = ウDE ……②長方形の対辺は等しいから、AB = DC ……③①、②、③より、エ直角三角形の斜辺と他の1辺がそれぞれ等しいから、△ABE ≡ △DCE合同な図形の対応する辺は等しいから、BE = CE

(3)図のように、∠XOY の二等分線上に点 Q をとり、Q から辺 OX、OY にひいた垂線と OX、OY との交点をそれぞれ C、D とする。このとき、QC = QD であることを証明しなさい。∠XOYの二等分線上の点Qから辺OX・OYに垂線QC・QDをひいた図OXYQCD

〔証明〕△QOC と △QOD において、仮定より、∠QCO = ∠QDO = 90° ……①仮定より、∠QOC = ア∠ ……②イ、QO = ウ ……③①、②、③より、エから、△QOC ≡ △QOD合同な図形の対応する辺は等しいから、QC = QD語群:仮定より/共通な辺だから/対頂角は等しいから/平行線の錯角は等しいから/平行線の同位角は等しいから/二等辺三角形の底角は等しいから/平行四辺形の対辺は等しいから/正方形の辺はすべて等しいから/正方形の角はすべて等しいから/長方形の対辺は等しいから/長方形の角はすべて等しいから/合同な図形の対応する辺は等しいから/合同な図形の対応する角は等しいから/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/直角三角形の斜辺と1つの鋭角がそれぞれ等しい/直角三角形の斜辺と他の1辺がそれぞれ等しい
〔証明〕答え:〔証明〕△QOC と △QOD において、仮定より、∠QCO = ∠QDO = 90° ……①仮定より、∠QOC = ア∠QOD ……②イ共通な辺だから、QO = ウQO ……③①、②、③より、エ直角三角形の斜辺と1つの鋭角がそれぞれ等しいから、△QOC ≡ △QOD合同な図形の対応する辺は等しいから、QC = QD

(4)図のように、∠XOY の二等分線上に点 P をとり、P から辺 OX、OY にひいた垂線と OX、OY との交点をそれぞれ A、B とする。このとき、PA = PB であることを証明しなさい。∠XOYの二等分線上の点Pから辺OX・OYに垂線PA・PBをひいた図OXYPAB

〔証明〕△POA と △POB において、仮定より、∠PAO = ア∠ = 90° ……①イ、∠POA = ∠POB ……②共通な辺だから、PO = PO ……③①、②、③より、ウから、△POA ≡ △POB合同な図形の対応する辺は等しいから、PA = エ 語群:仮定より/共通な辺だから/対頂角は等しいから/平行線の錯角は等しいから/平行線の同位角は等しいから/二等辺三角形の底角は等しいから/平行四辺形の対辺は等しいから/正方形の辺はすべて等しいから/正方形の角はすべて等しいから/長方形の対辺は等しいから/長方形の角はすべて等しいから/合同な図形の対応する辺は等しいから/合同な図形の対応する角は等しいから/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/直角三角形の斜辺と1つの鋭角がそれぞれ等しい/直角三角形の斜辺と他の1辺がそれぞれ等しい
〔証明〕答え:〔証明〕△POA と △POB において、仮定より、∠PAO = ア∠PBO = 90° ……①イ仮定より、∠POA = ∠POB ……②共通な辺だから、PO = PO ……③①、②、③より、ウ直角三角形の斜辺と1つの鋭角がそれぞれ等しいから、△POA ≡ △POB合同な図形の対応する辺は等しいから、PA = エPB