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。

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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