2011の新作角度問題:ヒントの下に答えあるよ。

直線上に3点D,B,B' が,この順にある。
DB = AB' となる点Aを,∠ABD = 18°,∠AB'D =
12°となるようにとる。
∠ADB を求めよ。
☆ヒント

答えs = 30°,z = 10°,x = 78°
(あと,おまけ。答えはこの上だよ)
(1)<20,20,15,50,10>:下に解あるよ。

(2)<24,42,66,18,78>:実は,s = 30°と関係あるよ。

の解だよ。
24°や18°が出ています。この辺がカギ
図のように,
(1)まず点Cをとって,正△ABC をつくる。
(2)さらに,点C' をとって,正△AB'C' もつくる。
直線(3)に関して点Aの対称点A' (4)をとりましょう。
『このA' がDと一致する』ことがわかります。
これがわかれば,円周角s = 60°/2 = 30°です。
----
直線(3)に関してA' とDは同じ側にあるので,
『A' が直線BB' 上にある』ことと,
『A'B = DB』がわかれば十分です。
△ABB' と合同な△が2つあります。
そこで,24°と12°に注目すれば,『A' が直線BB'
上にある』ことがわかる。
(∵ C' を中心にA' ,A ,B' を通る円の中心角と円周角)
ところで,△AB'C' が正△だったし,
DB = AB' = AC' = A'C' だったので,
『A'B = DB』とは,
『A'B = A'C' 』のことで
『△A'BC' が,A'B = A'C' の二等辺』
ということです。
実は,図の r が 18°と求まり,
∠A'C'B = 24 + 42 = 66°
∠A'BC' = 48+ 18 = 66°
∴ ∠A'C'B = ∠A'BC' より『A'B = A'C' 』となります。
よって,『r = 18°』が最後にいいたいこととなりました。
△AB'C' と B に注目して以下の問題を解けばよいのです。
(°は時々省略)
実は,『鳳凰点』の鳳の変形問題です。ヒントの図(1) を参考に。
過去の oldindex にも,『麟風亀龍』あります。
では,『r = 18°』の補足します。
図のように,正△の内部の点(1)が,(2)になるように,
問題の図を裏返して重ねましょう。
(1)と(2)を通る直線が正△の辺(3)と平行ということです。
底角6°の二等辺三角形ができるので,
(1)を中心に(2)を通る円(4)をかくと,交点(5)が見える。
すると,48°や36°の角度もわかる。
さらに,(5)から平行線を引いて,点(6)をみつめる。
60°がわかりますね。
すると,(5)に注目すると,▲ = 36°ですね。
(∵180-48-36-60=36)
平行や対称の性質から,他の▲も36°とわかったら,
『おまえはもう,解いている』の世界です。
(6)を中心に(1)を通る円が見えましたね?
円周角 r は,中心角 ▲ の半分ですね。
よって,r = 36° ÷ 2 = 18°
(°は時々省略。正△など読みにくかったらごめんなさい)
おまけの(1)の解
図のように,直線(1)に関して点(2)の対称点(3)をとりましょう。
すると,底角5°の二等辺三角形ができて,
さらに,△(3)(2)(4)が底角55°の二等辺三角形になっていた!
∵∠(2) = 5+50,∠(4) = 20+20+15
そこで,図のように,点(5)をとり,底角5°の二等辺三角形をつくると,
なんと,いいところに正三角形がいてくれるではないか!
よって,図の∠(6)は二等辺三角形の底角で,25°とわかる。
∵(5)が頂角で(5+60)×2 = 130 など
そして,z = 180-20-65-60-25 = 10°です。
(°は時々省略)
05106