相似の基礎

👆 点をドラッグして形を変えられるよ
相似比 = 1 : 1
相似のポイント 平行な線があるとき、内側の小さな三角形と外側の大きな三角形は「相似」になります。対応する辺の比(長さの割合)はすべて等しくなります。
直角三角形の中にできる3つの三角形はすべて相似です。
直角三角形の分割 直角三角形の「直角の角」から斜辺に向かってまっすぐ(垂直に)線を引くと、中にできる2つの小さな直角三角形は、どちらも元の大きな三角形と相似になります。角度(●と▲の組み合わせ)がすべて等しくなるからです。
👆 P をドラッグして折ってみよう
正三角形の折り返し相似 (あさりの相似)
正三角形の折り返し 正三角形の上の頂点を底辺BCの上に折ると、底角がどちらも 60度であるため、左右にできる2つの三角形(ピンクと緑)は常に相似になります。中学受験でも「あさり型の相似」として非常によく出題されます。
👆 E, F または P をドラッグして折ってみよう
折り返してできる直角三角形の相似
折り返しの相似 長方形の紙を折ると、平らな角(180度)の上に「折った角(90度)」が乗るため、両脇の角の合計は必ず 90度(● + ▲ = 90度)になります。この関係から、左右にできる直角三角形は相似になります。
👆 「紙を折る」ボタンを押して折り返してみよう
正方形の中点に頂点を合わせて折ると特徴的な三角形ができます。
芳賀の第一定理 (はがのていり) 正方形の右下の頂点Dを上辺の中点(50%)に重ねるように折ると、出来上がる三角形は比例の関係です。また、その辺の比は完璧な 3 : 4 : 5 になります。相似比を考えることで他の三角形の比も 5:12:13 など美しい比率になります。
👆 人をドラッグして歩かせてみよう
街灯の高さ : 人の高さ = 影全体の長さ : 影の長さ
影と相似のポイント 光はまっすぐ進むため、街灯・人の頭・影の先端は一直線上に並びます。ここに「ピラミッド型」の相似ができます。
「街灯の高さ : 人の高さ = 街灯から影の先端までの距離 : 影の長さ」の関係を使って影の長さを計算できます。