中2 数学 / 図形 / m2-10

更新 2026-09-12

三角形の合同条件・証明の書き方

この単元でできるようになること

入試での位置づけ

合同の証明は、多くの公立高校入試で記述問題として出題されやすく、配点も大きい分野です。「証明を書く」のは中2で初めてで、書き方の型が定まっているため、型を覚えて根拠を書き漏らさなければ安定して得点できます。中3の相似の証明も、書き方はここと同じです。


1. 合同とは

まずここだけ

2 つの図形が、移動(平行移動・回転移動・対称移動)でぴったり重なるとき、 であるといい、記号 で表します。

△ABC ≡ △DEF と書くとき、対応する頂点を同じ順に書きます(A ↔ D、B ↔ E、C ↔ F)。この書き方なら、「対応する辺は AB = DE、BC = EF、CA = FD」「対応する角は ∠A = ∠D、…」と、文字の並びから読み取れます。

合同な図形では、対応する辺の長さ・角の大きさはそれぞれ等しい

よくある間違い


2. 三角形の合同条件

まずここだけ

2 つの三角形は、次のどれか1つが成り立てば合同です。

合同条件内容略称
3 組の辺がそれぞれ等しい三辺
2 組の辺とその間の角がそれぞれ等しい二辺夾角(にへんきょうかく)
1 組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい一辺両端角
  ①  3辺            ②  2辺と間の角        ③  1辺と両端の角
      /\                  /\                   /\
     /  \                /  \                 /  \
    /____\              /_●__\               ●____●
   (3辺に印)        (2辺と、その間の角)  (1辺と、その両端の角)

②の角は「2 辺の」、③の角は「辺の両端」でないといけません。「2 辺と、間でない角」「2 角と、その間でない辺」では合同とは限りません(ただし③は、2 角が等しければ残りの角も等しい(内角の和 180°)ので、実際には「1 辺と 2 角」で足りることが多い。証明では「両端の角」の形に直して書く)。

条件の見つけ方

図に、わかっている「等しい辺」「等しい角」に印をつけて、

印が足りないときは、「共通な辺」「対頂角」「平行線の錯角」「二等辺三角形の底角」が隠れていないかを探します。証明問題の3つ目の等しい関係は、この4つのどれかであることがほとんどです。


3. 証明の書き方 ── 型

まずここだけ:仮定と結論

「〜ならば、…である」の形で、「〜」の部分(わかっていること)を 、「…」の部分(示したいこと)を といいます。

例題:線分 AB と CD が点 O で交わり、AO = BO、CO = DO ならば、AC = BD である。

仮定:AO = BO、CO = DO 結論:AC = BD

証明の型

【証明】
△AOC と △BOD において、
 仮定より AO = BO …①
 仮定より CO = DO …②
 対頂角は等しいので ∠AOC = ∠BOD …③
①、②、③より、2 組の辺とその間の角がそれぞれ等しいので
 △AOC ≡ △BOD
合同な図形の対応する辺は等しいので
 AC = BD

5 つの部品

  1. どの三角形とどの三角形かを書く(「△AOC と △BOD において」。対応順に)
  2. 等しい関係を 3 つ、それぞれ根拠つきで(仮定より/対頂角は等しいので/共通な辺だから…)
  3. 合同条件を言葉で書く(「2 組の辺とその間の角がそれぞれ等しいので」)
  4. ≡ で結論(対応順に)
  5. 合同から示したいことへ(「合同な図形の対応する辺(角)は等しいので」)

根拠の書き方(定番)

等しい理由書き方
問題文で与えられている仮定より
同じ辺を 2 つの三角形が共有共通な辺だから(AC は共通)
向かい合った角対頂角は等しいので
平行線AB ∥ CD より、錯角は等しいので/同位角は等しいので
二等辺三角形二等辺三角形の底角は等しいので
中点M は AB の中点だから AM = BM
角の二等分線角の二等分線だから ∠BAD = ∠CAD
正三角形・正方形正三角形の辺はすべて等しいので/正方形の角はすべて 90° だから

よくある間違い

ここまでできれば十分

5 つの部品の順に、根拠つきで書けるようになれば、証明の基本は合格です。


4. 定番の型

ここまでできれば十分(の次)

型①:共通な辺

四角形 ABCD で AB = AD、∠BAC = ∠DAC ならば、BC = DC

△ABC と △ADC において、AB = AD(仮定)、∠BAC = ∠DAC(仮定)、AC は共通。2 組の辺とその間の角 → △ABC ≡ △ADC → BC = DC。

型②:平行線の錯角

AB ∥ DC、AB = DC、AC と BD の交点を O とすると、AO = CO

△ABO と △CDO において、AB = CD(仮定)、AB ∥ DC より錯角が等しいので ∠BAO = ∠DCO、∠ABO = ∠CDO。1 組の辺とその両端の角 → △ABO ≡ △CDO → AO = CO。

型③:正三角形・正方形を含む

正三角形 ABC の辺 BC 上に点 D、辺 AC 上に点 E を BD = CE となるようにとると、AD = BE

△ABD と △BCE において、AB = BC(正三角形の辺)、BD = CE(仮定)、∠ABD = ∠BCE = 60°(正三角形の角)。2 組の辺とその間の角 → △ABD ≡ △BCE → AD = BE。

型④:角が等しいことを示す

合同を示したあと「合同な図形の対応するは等しいので ∠… = ∠…」で締める。辺のときと同じ型です。

もう一歩(発展):証明の逆と反例

「AC = BD ならば AO = BO かつ CO = DO」のように、仮定と結論を入れかえたものを といいます。もとの命題が正しくても、逆が正しいとは限りません

正しくないことを示すには、成り立たない例を 1 つ挙げれば十分で、これを 反例 といいます。「x > 2 ならば x > 1」の逆「x > 1 ならば x > 2」は、x = 1.5 が反例。入試で「次の命題の逆を書き、正しいかどうか。正しくなければ反例を示せ」の形で出題されることがあります。


5. 自己チェック

  1. 「△○○○ と △○○○ において」を対応順に書いたか
  2. 等しい関係 3 つに、それぞれ根拠を書いたか
  3. 合同条件を言葉で書いたか
  4. ≡ の対応順は合っているか
  5. 「合同な図形の対応する辺(角)は等しいので」で結論につないだか。結論を途中で使っていないか

6. 小テストへ

→ 小テスト(m2-10

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参考資料

このページの小テスト ── 間違えても、同じ型の別の問題でやり直せます。レベルを選んでそのまま始められます。
基礎から標準から発展から

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