証明の進め方(仮定・結論・合同の利用)

図形の証明の書き方を、型と例でわかりやすく解説。仮定と結論の区別、合同条件を使って結論を導く証明の流れが、図とともに身につきます。

このページのゴール

証明の型(仮定→根拠→合同条件→結論)を理解し、簡単な合同の証明が書けるようになる。

「証明」は難しそうですが、決まった型に当てはめるだけ。仮定(わかっていること)から、合同条件などを根拠にして、結論(示したいこと)へ筋道をつなぎます。

証明とは

仮定(与えられた条件)から出発し、定義やすでに正しいとわかっている性質を根拠にして、結論(示したいこと)が正しいと筋道立てて示すことです。

仮定と結論

○○ならば△△」という文では、

やり方

  • ならばの前(○○)= 仮定(使ってよい条件)
  • ならばの後(△△)= 結論(示すこと)

例:「2辺が等しいならば、底角が等しい」→ 仮定「2辺が等しい」、結論「底角が等しい」。

証明の書き方の型

三角形の合同を使う証明は、次の型で書きます。

やり方

  1. △○○○ と △△△△ において
  2. 等しい辺・角を、根拠つきで並べる(仮定/対頂角/共通 など)
  3. …がそれぞれ等しいので」+合同条件名
  4. △○○○ ≡ △△△△」(対応の順)
  5. 必要なら「合同な図形の対応する辺・角は等しいので…」で結論へ

例:対頂角を使う証明

2つの線分 AB と CD が点Oで交わり、AO=BOAO=BOCO=DOCO=DO のとき、AOCBOD\triangle AOC \equiv \triangle BOD を証明します。

OABCD青=AO=BO、オレンジ=CO=DO、緑=対頂角(等しい)

コツ

証明(例)
△AOC と △BOD において
AO=BO(仮定)……①
CO=DO(仮定)……②
∠AOC=∠BOD(対頂角)……③
①②③より、2組の辺とその間の角がそれぞれ等しいので
△AOC ≡ △BOD

セナちゃんのアイコン
セナ

対頂角が「根拠」になるんだね。仮定じゃないのに使っていいの?

ホクト先生のアイコン
ホクト先生

いいんだ。対頂角が等しいのは“すでに正しいとわかっている性質”だから、根拠として使える。仮定・対頂角・共通の辺など、使える根拠を見つけるのが証明のコツだよ。

理解チェック①

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:仮定と結論を見分ける)

「○○ならば△△」の前が仮定、後が結論です。

  1. 「正方形ならば4つの角が等しい」の仮定と結論は?
  2. 「2辺が等しいならば底角が等しい」の仮定と結論は?
答えと解説を見る
  1. 仮定「正方形である」、結論「4つの角が等しい」(ならばの前後で分ける)
  2. 仮定「2辺が等しい」、結論「底角が等しい」

✏️ やってみよう②(標準:根拠と合同条件の言葉)

証明で使う言葉を、自分の言葉で確認しましょう。

  1. 証明で使える「根拠」を3つ挙げましょう。
  2. 合同を示したあと、「対応する辺・角は等しい」と言えるのはなぜ?
答えと解説を見る
  1. 仮定/対頂角・同位角・錯角/共通の辺や角/定義 などから3つ(例:仮定・対頂角・共通の辺)
  2. 合同な図形は、対応する辺・角がすべて等しいから(合同の定義そのもの)

✏️ やってみよう③(応用:穴うめ証明)

線分 AB と CD が点Oで交わり、AO=BOAO=BOCO=DOCO=DO のとき、AOCBOD\triangle AOC \equiv \triangle BOD を証明します。空らん(ア)〜(エ)をうめましょう。

△AOC と △BOD において
AO=BOAO=BO((ア))……①
CO=DOCO=DO(仮定)……②
AOC=BOD\angle AOC = \angle BOD((イ))……③
①②③より、(ウ)がそれぞれ等しいので
AOC\triangle AOC \equiv(エ)

答えと解説を見る
  • (ア)仮定(与えられた条件 AO=BOAO=BO をそのまま使う)
  • (イ)対頂角(交わる2直線の向かい合う角は等しい)
  • (ウ)2組の辺とその間の角(①②が辺、③がその間の角)
  • (エ)BOD\triangle BOD(対応の順に書く)

確かめ:対応は A↔B、O↔O、C↔D。辺・角の組み合わせが合同条件「2組の辺とその間の角」に正しく当てはまっています。

おうちの方へ

証明は「型」を先に体に入れるのが近道です。①2つの三角形を宣言→②等しい辺・角を根拠つきで3つ→③合同条件名→④≡。根拠(仮定・対頂角・共通・平行線の角)を図から探す練習を繰り返すと書けるようになります。仮定と結論の区別(ならばの前後)も最初に確認させてください。

型がつかめたら、証明の代表選手二等辺三角形へ。性質も、その証明もパターンで解けます。

📌 1分まとめ(声に出して読もう)

  • 証明=仮定(与えられた条件)から結論を、根拠を示して導く筋道。
  • 「〜ならば〜」の前が仮定・後が結論
  • 三角形の合同を示す → 対応する辺・角が等しいと言える。
  • 書き方の型:「△○と△△において」→等しい辺・角(根拠つき)→合同条件→≡。

よくある質問

図形の証明はどうやって書けばいいですか?

「△○○○と△△△△において」→等しい辺・角を根拠つきで並べる→合同条件名→「≡」で結ぶ、という決まった型で書きます。仮定(与えられた条件)から、合同条件などを根拠にして、結論(示したいこと)へ筋道をつなぐのが証明です。型に当てはめれば、難しく考えなくても書けます。

仮定と結論はどうやって見分けるの?

「○○ならば△△」という文の、ならばの前(○○)が仮定、後(△△)が結論です。たとえば「2辺が等しいならば、底角が等しい」なら、仮定は「2辺が等しい」、結論は「底角が等しい」。仮定は使ってよい条件、結論はこれから示すことです。

なぜ対頂角は、仮定ではないのに根拠に使っていいの?

「対頂角は等しい」は、すでに正しいとわかっている性質だからです。証明では、仮定のほかに、対頂角・同位角・錯角、共通の辺や角、定義など、正しいと認められていることを根拠として使えます。図からこうした根拠を見つけるのが証明のコツです。

三角形の合同を証明すると、何がいえるの?

合同な図形は対応する辺・角がすべて等しいので、「対応する辺(角)は等しい」と結論につなげられます。示したい辺や角の等しさを、三角形の合同を経由して導くのが、図形の証明のいちばん基本のパターンです。

#証明#仮定と結論#合同#中2数学