与えられた複数の三角形の中から、互いに相似な三角形の組を見つけ、その際に用いた相似条件を答える問題です。

幾何学相似三角形相似条件角度辺の比
2025/4/15

1. 問題の内容

与えられた複数の三角形の中から、互いに相似な三角形の組を見つけ、その際に用いた相似条件を答える問題です。

2. 解き方の手順

三角形の相似条件は以下の3つです。
* 3組の辺の比がすべて等しい (3辺比相等)
* 2組の辺の比とその間の角がそれぞれ等しい (2辺比夾角相等)
* 2組の角がそれぞれ等しい (2角相等)
各三角形について、相似かどうかを調べます。
まず、角度の情報がある三角形に注目します。
* 三角形ウ:二つの角が42°と67°なので、残りの角は 180°42°67°=71°180° - 42° - 67° = 71° です。
* 三角形カ:二つの角が42°と71°なので、残りの角は 180°42°71°=67°180° - 42° - 71° = 67° です。
したがって、三角形ウと三角形カは2角がそれぞれ等しいので、相似です。(2角相等)
次に、三角形ア、イ、オ、キの辺の比を調べてみます。
* 三角形ア:辺の長さが9, 10.8, 12
* 三角形イ:辺の長さが8, 12
* 三角形オ:辺の長さが6, 7.2, 8
* 三角形キ:辺の長さが6, 9
三角形アと三角形オの辺の比を比較してみます。
96=1.51\frac{9}{6} = \frac{1.5}{1}
10.87.2=10872=36×336×2=32=1.51\frac{10.8}{7.2} = \frac{108}{72} = \frac{36 \times 3}{36 \times 2} = \frac{3}{2} = \frac{1.5}{1}
128=32=1.51\frac{12}{8} = \frac{3}{2} = \frac{1.5}{1}
したがって、三角形アと三角形オは3辺の比が全て等しいので、相似です。(3辺比相等)
次に、三角形イと三角形キについて、二等辺三角形であることと頂角が42°であることを考慮すると、底角は (18042)/2=69(180 - 42)/2 = 69°です。
したがって、三角形イと三角形キは相似ではありません。
三角形イと三角形エについて、角度が42°の角があるので、相似かもしれません。
三角形エは辺の長さが5, 8なので、相似条件を満たすかどうかは不明です。

3. 最終的な答え

* 三角形ウと三角形カ (2角相等)
* 三角形アと三角形オ (3辺比相等)

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