図に示された三角形の中に相似な三角形を見つけ、相似記号($\sim$)を用いて表し、その相似条件を述べる問題です。

幾何学相似三角形相似条件辺の比
2025/7/12

1. 問題の内容

図に示された三角形の中に相似な三角形を見つけ、相似記号(\sim)を用いて表し、その相似条件を述べる問題です。

2. 解き方の手順

まず、三角形ABDと三角形ABCの辺の比を調べます。
AB:AD=18:12=3:2AB:AD = 18:12 = 3:2
AC:AB=15:18=5:6AC:AB = 15:18 = 5:6
AD:AB=12:18=2:3AD:AB = 12:18 = 2:3
AB:AC=18:15=6:5AB:AC = 18:15 = 6:5
BD:BC=12:27=4:9BD:BC = 12:27 = 4:9
次に、BAC\angle BACは共通であることに注目します。
AB:AC=6:5AB:AC = 6:5, AD:AB=2:3AD:AB = 2:3 ですので
AB:AC=AD:ABAB:AC = AD:AB が成り立つかどうかを確認するために、
1815=1218\frac{18}{15} = \frac{12}{18}が成り立つか確認します。
65=23\frac{6}{5} = \frac{2}{3}が成り立つかどうかを確認しますが、これは成り立ちません。
18×18=32418 \times 18 = 324, 12×15=18012 \times 15 = 180 なので AB:AC=AD:ABAB:AC = AD:ABは成り立ちません。
もう一度、AB:AD=3:2AB:AD = 3:2AC:AB=5:6AC:AB = 5:6に着目します。
AB:AD=AC:ABAB:AD = AC:AB が成り立つとき、2辺比とその間の角がそれぞれ等しいことになり相似となります。
1812=1518\frac{18}{12} = \frac{15}{18} が成り立つかどうかを確認します。
32=56\frac{3}{2} = \frac{5}{6}が成り立つかどうかを確認しますが、これは成り立ちません。
AB:AC=18:15=6:5AB:AC = 18:15 = 6:5
AC:AB=15:18=5:6AC:AB = 15:18 = 5:6
AD:AB=12:18=2:3AD:AB = 12:18 = 2:3
AB:AD=18:12=3:2AB:AD = 18:12 = 3:2
BD:BC=12:27=4:9BD:BC = 12:27 = 4:9
このことから、二つの三角形が相似であることは自明ではありません。しかし、もしBAD=CAB\angle BAD = \angle CABであれば、ABDACB\triangle ABD \sim \triangle ACBです。
B\angle Bは共通なので、AB:AD=BC:BAAB:AD = BC:BA, BA:AD=BC:BABA:AD= BC:BA。つまり1812=2718=32\frac{18}{12} = \frac{27}{18} = \frac{3}{2}
BDA=BAC\angle BDA = \angle BACであれば、AD:AB=AB:ACAD:AB = AB:AC, BD:AB=AB:ACBD:AB = AB:AC。つまり1218=1827\frac{12}{18} = \frac{18}{27}, 23=23\frac{2}{3}= \frac{2}{3}
したがって、ABDACB\triangle ABD \sim \triangle ACB。この相似条件は2組の辺の比とその間の角がそれぞれ等しいです。

3. 最終的な答え

ABDACB\triangle ABD \sim \triangle ACB で、相似条件は2組の辺の比とその間の角がそれぞれ等しい。

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