平行四辺形の性質と条件

平行四辺形の定義・性質(対辺が等しい・対角が等しい・対角線が中点で交わる)と、平行四辺形になる条件を図でわかりやすく解説します。

このページのゴール

平行四辺形の性質となる条件を理解し、辺の長さ・角度を求めたり判断したりできるようになる。

平行四辺形は「2組の対辺が平行」というだけで、辺・角・対角線について便利な性質が3つも使えます。図で性質を整理し、「平行四辺形になる条件」まで押さえましょう。

定義

2組の対辺(向かい合う辺)がそれぞれ平行な四角形を、平行四辺形といいます。

3つの性質

MABCD青=AB=DC、オレンジ=BC=AD、対角線はMで2等分

やり方

  1. 2組の対辺が、それぞれ等しい(AB=DC、AD=BC)
  2. 2組の対角が、それぞれ等しい(∠A=∠C、∠B=∠D)
  3. 対角線が、それぞれの中点で交わる(AM=CM、BM=DM)
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セナ

性質が3つもあると、どれを使うか迷いそう。

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ホクト先生

問われているものに合わせて選べばいいよ。辺の長さなら①、角度なら②、対角線なら③。どれも“2組の三角形が合同になる”ことから証明できるんだ。

性質を使った計算

例:平行四辺形で ∠A=70° なら、対角の ∠C も 70°70°。となり合う角 ∠B は 18070=110°180-70=110°(となり合う角の和は180°)、∠D も 110°110°

理解チェック①

平行四辺形になる条件

四角形が次のどれか1つを満たせば、平行四辺形といえます。

コツ

  1. 2組の対辺がそれぞれ平行(定義)
  2. 2組の対辺がそれぞれ等しい
  3. 2組の対角がそれぞれ等しい
  4. 対角線がそれぞれの中点で交わる
  5. 1組の対辺が平行で、かつ長さが等しい

理解チェック②

やってみよう(練習問題)

✏️ やってみよう①(基本:性質を答える)

3つの性質を思い出して答えましょう。

  1. 平行四辺形の対角はどんな関係?
  2. 平行四辺形の対角線について成り立つことは?
答えと解説を見る
  1. それぞれ等しい(A=C\angle A = \angle CB=D\angle B = \angle D
  2. それぞれの中点で交わる(たがいに2等分する)

✏️ やってみよう②(標準:角度の計算・条件の判断)

「対角は等しい・となり合う角の和は180°」を使いましょう。

  1. 平行四辺形で A=65°\angle A = 65° のとき、B\angle B は?
  2. 「1組の対辺が平行で、長さも等しい」四角形は何といえる?
答えと解説を見る
  1. となり合う角の和は180° → 18065=115°180-65=115°(確かめ:A+B=65+115=180°\angle A + \angle B = 65+115 = 180° ◎)
  2. 平行四辺形(なる条件の5つ目にあてはまる)

✏️ やってみよう③(応用:穴うめ証明)

平行四辺形ABCDで「対角線がそれぞれの中点で交わる」ことを証明します。対角線ACとBDの交点をOとし、ABOCDO\triangle ABO \equiv \triangle CDO を示します。空らん(ア)〜(エ)をうめましょう。

△ABO と △CDO において
AB=CDAB=CD((ア))……①
ABO=CDO\angle ABO = \angle CDO((イ))……②
BAO=DCO\angle BAO = \angle DCO(錯角)……③
①②③より、(ウ)がそれぞれ等しいので
ABOCDO\triangle ABO \equiv \triangle CDO
よって対応する辺が等しく AO=COAO=COBO=BO=(エ)

答えと解説を見る
  • (ア)平行四辺形の対辺は等しいから(性質①)
  • (イ)錯角(ABDCAB \parallel DC なので、対角線BDを横切る錯角が等しい)
  • (ウ)1組の辺とその両はしの角(①が辺、②③がその両はしの角)
  • (エ)DODO(対応する辺どうしが等しい)

確かめ:対応は A↔C、B↔D、O↔O。①辺・②③その両はしの角で、合同条件「1組の辺とその両はしの角」に正しく当てはまり、AO=COAO=COBO=DOBO=DO、つまり「対角線がそれぞれの中点で交わる」が導けています。

おうちの方へ

平行四辺形は「定義(2組の対辺が平行)」と「3つの性質」「なる条件5つ」を整理して覚えるのが要です。性質はすべて三角形の合同から導けるので、証明問題では合同条件とセットで使います。角度計算では「対角は等しい・となり合う角の和は180°」が即戦力です。

これで中2「図形の証明」は完全攻略です! 証明の型・合同・二等辺三角形・平行四辺形は、中3の相似・円の証明にもそのままつながります。

📌 1分まとめ(声に出して読もう)

  • 定義:2組の対辺がそれぞれ平行な四角形。
  • 性質:①2組の対辺が等しい ②2組の対角が等しい ③対角線がそれぞれの中点で交わる。
  • 「平行四辺形になる条件」は5つ。どれか1つで平行四辺形といえる。
  • 性質も証明も、三角形の合同が土台。

よくある質問

平行四辺形の性質は何ですか?

①2組の対辺がそれぞれ等しい、②2組の対角がそれぞれ等しい、③対角線がそれぞれの中点で交わる、の3つです。定義は「2組の対辺がそれぞれ平行な四角形」。辺の長さを求めるなら①、角度なら②、対角線なら③と、問われているものに合わせて使い分けます。

平行四辺形になる条件は何ですか?

5つあり、どれか1つを満たせば平行四辺形といえます。①2組の対辺がそれぞれ平行(定義)、②2組の対辺がそれぞれ等しい、③2組の対角がそれぞれ等しい、④対角線がそれぞれの中点で交わる、⑤1組の対辺が平行で、かつ長さが等しい、です。

なぜ平行四辺形の性質は成り立つの?

どの性質も、対角線を引いてできる2組の三角形が合同になることから証明できるからです。たとえば対角線の交点をOとすると、対辺が等しいことと平行線の錯角から三角形ABOと三角形CDOが合同になり、AO=CO、BO=DO、つまり「対角線がそれぞれの中点で交わる」が導けます。

平行四辺形で1つの角がわかったら、ほかの角はどう求めるの?

「対角は等しい」「となり合う角の和は180°」の2つを使います。たとえば ∠A=70° なら、対角の ∠C も70°、となり合う ∠B は 180−70=110°、∠D も110°です。

#平行四辺形#図形の性質#中2数学