【中学生必見】三角形の合同条件は「3つのヒント」で覚える!佐藤先生とミライくんの図形攻略ガイド

数学の世界へようこそ。今日は、図形の学習で多くの人がつまずきやすい「三角形の合同条件」について、誰でも納得できるように解説していきます。

学校の授業で「3組の辺がそれぞれ等しい……」といった言葉を丸暗記しようとして、頭がパンクしそうになった経験はありませんか。実は、合同条件は暗記するものではなく、パズルを完成させるための「最低限のヒント」だと考えると、一気に分かりやすくなります。

まずは、私たちが日常生活の中で無意識にこの「合同」という考え方を使っている場面から見ていきましょう。


ぴったり重なる図形を探せ!

想像してみてください。あなたは今、お気に入りのキーホルダーを壊してしまいました。そのキーホルダーは三角形の形をしたプラスチックの板です。全く同じものをもう一度作りたいとき、あなたなら業者にどんな情報を伝えますか。

「三角形の形をした板をください」と言うだけでは、細長い三角形が届くかもしれませんし、平べったい三角形が届くかもしれません。元のキーホルダーと「ぴったり重なる」ものを作るには、正確なサイズの情報が必要です。

この「ぴったり重なる」という状態を、数学では「合同(ごうどう)」と呼びます。そして、三角形のすべての長さや角度を測らなくても、「ここさえ合っていれば、絶対に同じ形になるよ」というルールが、今回紹介する三角形の合同条件なのです。


佐藤先生
佐藤先生
ミライくん、今日は三角形の合同条件について一緒に考えていこう。
ミライくん
ミライくん
先生、それ苦手なやつです。言葉が長くて、どれがどれだか分からなくなっちゃうんですよね。
佐藤先生
佐藤先生
そうだよね。でも大丈夫。今日は「合計3つのヒント」というルールさえ覚えておけば、全部思い出せるようになるよ。
ミライくん
ミライくん
合計3つ? どういうことですか。
佐藤先生
佐藤先生
三角形には、辺が3つ、角が3つ、合わせて6つの要素があるよね。でも、相手に全く同じ三角形を作ってもらうのに、6つ全部の情報を教える必要はないんだ。最低限、3つの情報を伝えれば、形は1つに決まる。これが合同条件の基本なんだよ。
ミライくん
ミライくん
へぇー、3つでいいんだ。じゃあ、適当に3つ選べばいいんですか。
佐藤先生
佐藤先生
そこがポイントだね。1つだけ絶対に守らなきゃいけないルールがある。それは「辺の情報を必ず1つは入れること」なんだ。  
ミライくん
ミライくん
辺は絶対なんですね。
佐藤先生
佐藤先生
そう。もし角の情報だけを3つ伝えても、形は似てくるけど、大きさは巨大なものから小さなものまでバラバラになっちゃうからね。さて、ここからが「3を分けるパズル」だ。
ミライくん
ミライくん
パズル?
佐藤先生
佐藤先生
そう。まず、一番シンプルなのは「全部が辺」の場合。辺の数を3つ、角の数を0にしてみよう。
ミライくん
ミライくん
3+0=3ですね。
佐藤先生
佐藤先生
その通り。これが1つ目の条件「3組の辺がそれぞれ等しい」だ。3本の棒の長さが決まれば、それを組み合わせてできる三角形は、誰が作っても1種類にしかならないよね。
ミライくん
ミライくん
確かに。ガッチリ固まって動かなそうです。
佐藤先生
佐藤先生
次に、辺を1つ減らして、代わりに角を1つ増やしてみよう。そうすると「辺が2つ、角が1つ」になる。合計は?
ミライくん
ミライくん
これも3です。
佐藤先生
佐藤先生
正解。でも、このときは「角の場所」が大事なんだ。2本の辺の間に角を挟まないと、形がフラフラ動いてしまう。だから、2つ目の条件は「2組の辺とその間の角がそれぞれ等しい」になるんだよ。
ミライくん
ミライくん
なるほど!「間の角」って言葉、授業で聞いたことあります。2本の腕で角度をキープしているようなイメージですね。
佐藤先生
佐藤先生
いい表現だね! じゃあ最後。さらに辺を1つ減らして、角を1つ増やしてみよう。辺を1つにしたら、角は何個必要かな。
ミライくん
ミライくん
えーと、合計3にするから、角は2個ですね。
佐藤先生
佐藤先生
その通り。これが3つ目の条件「1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい」だ。1本の辺の両端から、決まった角度で線を伸ばしていけば、いつかどこかでぶつかって頂点ができる。だからこれも1種類の三角形に決まるんだ。
ミライくん
ミライくん
すごい! 辺を3個から始めて、1個ずつ減らして角に変えていくだけで、全部の条件が出てきました。
佐藤先生
佐藤先生
そうなんだ。まとめるとこうなるよ。

1. 辺が3つ(角は0)
2. 辺が2つ + 間の角(合計3)
3. 辺が1つ + 両端の角(合計3)
ミライくん
ミライくん
分かりました。合計3つのパーツを揃える。そのとき、必ず1つは辺を入れる。辺を減らしたら角を増やす。これで完璧です。
佐藤先生
佐藤先生
いい質問だね。さっき言った通り、辺の情報が0だと、角度が同じでも「拡大コピー」や「縮小コピー」みたいに大きさが変わっちゃうんだ。だから、必ず辺は1つ以上必要なんだよ。
ミライくん
ミライくん
分かりました。

結論:三角形の合同条件をマスターするコツ

三角形の合同条件は、バラバラな2つの三角形を見て「これらは同じものだ」と証明するための武器です。覚えるのが大変だと感じたら、以下の3つのステップを思い出してください。

1. 合計で3つの情報を集める
三角形のパーツを3つ揃えることが基本です。

2. 辺の数を3本から1本まで減らしていく
・辺が3本の場合
・辺が2本の場合(間の角をセットにする)
・辺が1本の場合(両端の角をセットにする)

3. 正しい言葉で表現する
・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

この「それぞれ等しい」という言葉も重要です。2つの三角形を比べているので、「あっちの辺とこっちの辺が、ペアごとに同じ長さですよ」という意味を込めて使います。

このルールさえ頭に入っていれば、テストの時に「えーと、あと1つは何だっけ?」と迷うことはありません。辺を1つ減らしたら、代わりに角を1つ足す。このバランス感覚こそが、図形攻略の鍵となります。

まずは、身近にある三角定規や、ノートの端に描いた小さな三角形を使って、この「3つの情報で形が決まる」という感覚を確かめてみてください。

さて、三角形の合同条件が整理できたら、次はこれを使って実際に「証明問題」に挑戦してみたくなりませんか。もし良ければ、簡単な図形を使って、証明の書き方のコツも一緒に練習してみましょう。

✏️ 合同条件チェックテスト

問1: 三角形のパーツは最低いくつ揃えば、合同だと言えますか?

問2: 辺を2つ使う条件のとき、どこの角が等しい必要がありますか?

問3: 角の情報が3つ(辺が0)だけでは合同と言えないのはなぜ?

まずは無料体験授業から!

ミライキャリアアカデミーでは、一人ひとりの「分からない」に寄り添い、
「自分で解ける!」という自信を育むサポートをしています。

無料学習相談・体験授業に申し込む