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중206 도형의 닮음
중2 수학 · 도형의 닮음

도형의 닮음, 모양은 같고 크기만 다른 도형

복사기로 확대한 그림처럼 모양은 그대로이고 크기만 달라진 두 도형을 '닮았다'고 합니다. 닮음비로 길이를 구하는 것부터 삼각형의 닮음 조건, 평행선과 길이의 비, 중점연결정리와 무게중심, 넓이·부피의 비까지 한 갈래로 익힙니다.

↩ 이전 자료: 사각형의 성질, 평행사변형에서 정사각형까지

01닮은 도형과 닮음 조건

확대·축소해서 겹쳐지는 두 도형, 그리고 삼각형이 닮았음을 판정하는 세 조건.

닮음과 닮음비

한 도형을 일정한 비율로 확대하거나 축소하여 다른 도형과 합동이 될 때, 두 도형은 서로 닮음이라 하고 기호 ∽로 나타냅니다.ABCDEF. \triangle ABC \backsim \triangle DEF 라고 쓸 때는 대응하는 꼭짓점 순서대로 씁니다(A↔D, B↔E, C↔F). 대응변의 길이의 비를 닮음비라 합니다.

닮은 평면도형의 성질ABCDEF\triangle ABC \backsim \triangle DEF 일 때
대응변의 길이의 비가 모두 같다 (= 닮음비)AB : DE = BC : EF = CA : FD
대응각의 크기가 각각 같다A=D,B=E,C=F\angle A = \angle D, \angle B = \angle E, \angle C = \angle F

닮은 입체도형에서는 대응하는 모서리의 길이의 비가 일정하고, 대응하는 면은 서로 닮은 도형입니다. 합동은 닮음비가 1 : 1인 특별한 닮음입니다.

Check

ABCDEF\triangle ABC \backsim \triangle DEF 에서 AB = 4, DE = 6 이면 닮음비는 4 : 6 = 2 : 3 입니다. BC = 5 이면 EF=5×3/2=7.5EF = 5 \times 3/2 = 7.5 이고,A=50,B=60, \angle A = 50^{\circ}, \angle B = 60^{\circ} 이면 F=C=1805060=70\angle F = \angle C = 180^{\circ} - 50^{\circ} - 60^{\circ} = 70^{\circ} 입니다.

삼각형의 닮음 조건

삼각형의 합동 조건(SSS, SAS, ASA)처럼, 여섯 요소를 다 확인하지 않아도 닮음을 판정할 수 있는 조건이 세 가지 있습니다.

조건내용
SSS 닮음세 쌍의 대응변의 길이의 비가 같다
SAS 닮음두 쌍의 대응변의 길이의 비가 같고, 그 끼인각의 크기가 같다
AA 닮음두 쌍의 대응각의 크기가 각각 같다

AA 닮음이 가장 자주 쓰입니다. 삼각형의 내각의 합이 180°이므로 두 각이 같으면 나머지 한 각도 자동으로 같기 때문입니다. 평행선(엇각·동위각), 공통인 각, 맞꼭지각이 보이면 AA 닮음을 의심하세요.

예제

ABC\triangle ABC에서 A=40,B=60\angle A = 40^{\circ}, \angle B = 60^{\circ}이고,DEF, \triangle DEF에서 D=40,E=60\angle D = 40^{\circ}, \angle E = 60^{\circ}이다. 두 삼각형은 닮음인가?

  1. 1
    A=D=40,B=E=60\angle A = \angle D = 40^{\circ}, \angle B = \angle E = 60^{\circ} 로 두 쌍의 대응각이 같습니다.
  2. 2
    AA 닮음 ABCDEF(\to \triangle ABC \backsim \triangle DEF (나머지 각도 C=F=80\angle C = \angle F = 80^{\circ} 로 같습니다)

직각삼각형의 닮음

A=90\angle A = 90^{\circ}인 직각삼각형 ABC에서 꼭짓점 A로부터 빗변 BC에 수선 AH를 내리면,ABC,HBA,HAC, \triangle ABC, \triangle HBA, \triangle HAC 세 직각삼각형은 모두 닮음입니다. 직각 하나에 B(\angle B(또는 C)\angle C)를 공통으로 가지므로 AA 닮음입니다.

ABCH
A=90\angle A = 90^{\circ}ABC\triangle ABC와 빗변 BC에 내린 수선 AH — 세 직각삼각형이 모두 닮음
닮은 삼각형비례식결과
ABCHBA\triangle ABC \backsim \triangle HBAAB : HB = BC : BAAB2=BH×BCAB^{2} = BH \times BC
ABCHAC\triangle ABC \backsim \triangle HACAC : HC = BC : ACAC2=CH×CBAC^{2} = CH \times CB
HBAHAC\triangle HBA \backsim \triangle HACHB : HA = HA : HCAH2=BH×CHAH^{2} = BH \times CH
AH2=BH×CH,AB2=BH×BC,AC2=CH×CBAH^{2} = BH \times CH, AB^{2} = BH \times BC, AC^{2} = CH \times CB
예제

BH = 2, CH = 8 이면 AH2=2×8=16AH^{2} = 2 \times 8 = 16 이므로 AH = 4 입니다.