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正方形と45°

    【例題】
  下の正方形ABCDにおいて、
  BC上の点E、DC上の点Fは
  ∠DAF=15°、∠BAE=30°
  をみたすとき、
  ∠AFEの大きさを求めよ。

 正方形と45°の例題画像 
【例題の答】
 △ADFを下図のように
 辺ADを辺ABに貼り
 付けて、F→Gとする。
 AG=AF、AEは共通
 ∠GAE=45=∠FAE
 から、△AEG≡△AEF
   ∠AGE=∠AFE=
    =∠AFD=75°

       答え ∠AFE=75°

 正方形と45°の例題の答え
 この系統の問題は私(リンデン)が最初に見たのはたしか、学習指導要録の解説だったかそれ以前の古いCKTの「数検」の問題集のどちらかのように思います。(CKT:塾専用の教材会社だったかな?)下の問1などは上の例題ですぐわかることですが、基本的な知識として、載せています。

     【問題1】
 正方形ABCDにおいて、 
 BC上の点E、DC上の点Fは
 ∠EAF=45°をみたす。
 BE+FD=EF を証明しなさい。
 問題1の図

     【問題2】
 正方形ABCDにおいて、
 BC上の点E、DC上の点Fは
 ∠EAF=45°をみたし
 点Aから、EFに
 垂線AGをおろす。
 AGはこの正方形の
 1辺と等しい
 ことを証明しなさい。

 問題2の図

     【問題3】
 正方形ABCDにおいて、
 BC上の点E、DC上の点Fは
 ∠EAF=45°、∠EFC=30°
 をみたすとき、∠AFEを求めなさい。 
問題3の図

      【問題4】
 正方形ABCDにおいて、BC上の
 点E、DC上の点Fは∠AEB=∠AEF 
 を満たす。∠EAF を求めなさい。

 (∠AFE=∠AFD も成り立つから、
 点Aは△FEC の傍心になっている。) 問題4の図

      【問題5】
 正方形ABCDにおいて、
 BC上の点E、DC上の点Fは
 ∠AEB=∠AEFをみたす。 
 AF=4cm、AE=3√2cm
 として、この正方形の面積を
 求めなさい

 問題5の図

      【問題6】
 正方形ABCDにおいて、
 BC上の点E、DC上の点Fは
 DF+BE=AE をみたす。
    ∠EAF を求めなさい。 

問題6の図

      【問題7】
 正方形ABCDにおいて、
 BCの延長上に点Eをとり、
 CDの延長上に点Fをとり、
   ∠BEA=∠AEFを満たす。

   ∠EAF を求めなさい。 問題7の図

     【問題8】
 正方形ABCDにおいて、
 BC上の点E、DC上の点Fは
 ∠EAF=45°AD:DF=4:1 
 を満たす。AF:AE の比は? 

問題8の図

      【問題9】
 正方形ABCDにおいて
 BC上の点E、DC上の点Fは
 ∠EAF=45°EC=3cm
  FC=4cm をみたすとき。
     ABの長さは? 

問題9の図

    【問題10】
 正方形ABCDにおいて、
 BC上の点E、DC上の点Fは 
 ∠EAF=45°とする。
  DF:FC=a:b のとき
 BE:EC=b:2a 
 の証明しなさい。

 3平方の定理だけでもガンガン
 いけますが、これらとは別
 の解答で、JH2CMHさんの
 ページの中の「MyQSL]の1番
 の解答の補助線をヒントにすると、
 別解ができます。

 問題10の図

    【問題11】
 正方形ABCDにおいて、 
 BC上の点E、DC上の点Fは 
 2DF:FC=EC:BE のとき
 ∠EAF=45°を証明しなさい。
   
  問題11の逆の問題です。
 清宮先生の「エレガントな問題を
 作る」にあります。このときの
 解答は目からウロコというか、
 私は3平方で証明しましたが… 

問題11の図

      【問題12】
 正方形ABCDにおいて、
 BC上の点E、DC上の点Fは
 ∠EAF=45°を満たす。
 対角線BDを図のように
 G、Hとすると 
 BG^2+HD ^2=GH^2 
 を証明しなさい。
 ( ^2 は2乗のことです )
 「三平方の定理」なので
 どこに直角三角形を?…
   補助線のヒント 

問題12の図

     【問題13】
  3つの合同な正方形を
 横に並べ、∠X、∠Y、∠Z 
 ( Z=45°)の関係式
   を求めなさい。
  (この問題はナギビンの
 「数学玉手箱」からですが、
 私はブルーバックスの
 「パズル数学入門」で知りました。) 

問題13の図

 【問題14】 問題13のつけたし問題

   2直線 Y=3X (傾き3)と
    Y=(1/2)X (傾き1/2)
   のなす角を求めよ。
  ( 数研の数�U教科書より)

   問題14の解答、問題13
  も解決します。タップを

 【問題15】 問題13のつけたし問題

 下図で、3つの正方形の
 1辺を2�pとして
   の面積を求めよ。
 〜実は簡単な問題です 

問題15の図

       【問題16】
 正方形ABCDの辺上に
 E、F、G、Hは 
 AE=BF=CG=HD=2�p
 図のように45°を満たす。
  中央の小さな正方形の
 面積Xを求めなさい。

 この問題はいくつかの算数パズルの本や、
 サイトで見かけられます。(答え 8�p)
 

  問題16の図