図形 12 二等辺三角形 (略解)
盈進学園高校 (R5年) ★★ 灘 高校 (R5年) ★★
 次のようなAB=AC,BC=AD=CD,BC=1cmの図形があります。
(1) ∠ADCの大きさを求めなさい。
【解】∠A=xとする
△ABCで,x+2x+2x=180より,x=36°
 ∠ADC=180−36×2=108°
(2) BDの長さを求めなさい。
【解】△CBD∽△ABC
BD=yとすると, y:1=1:(1+y)で, y(1+y)=1
 y2y−1=0より, BD=y(√5−1)/2cm
(3) ACの長さを求めなさい。
【解】 AC=1+y(√5+1)/2cm
 右の図において,BD=DC=CA,BE=EAである。∠DEAの大きさが32度のとき,∠ABCの大きさは( )度である。

【解】
△DBCは二等辺三角形(∠B=∠D)
△EABは二等辺三角形(∠A=∠B)
 よって,∠DAE=∠DCEで,ADECは円に内接

△CAD(二等辺三角形)で,∠C=∠ADE=32°
 ∠CDA=(180−32)÷2=74°
△DAB(二等辺三角形)で, ∠ABC=74÷2=37
千葉県立高校 (R7年) ★★★ 大阪府立高校C (R7年) ★★★
 下の図のように,∠CAB=30°,BC=8cm,AB=ACの二等辺三角形 ABCがある。点Aから辺BCに垂線ADをひき,∠DBE=45°となるうに辺AC上に点Eをとる。線分ADと線分BEの交点をFとし,点E,点Fから辺ABにそれぞれ垂線 EG,FHをひく。線分ADと線分EGの交点を I とし,点Bと点 I を結ぶ。

(1) 線分AFの長さは(   ) cmである。
【解】△I BDは30°,60°,90°で, I B=I A=8, I D=4
AF=I A+I F=8+(4−4)=4+4cm
(2) 線分EFの長さは(   ) cmである。
【解】I F=IJ
EF:FB=IJ:(BI−IJ)=(4
−4):{8−(4−4)=1:}
EF:4=1:より,EF=4÷cm
 右の図 において,△ABCはAB=ACの二等辺 三角形である。Dは,△ABCの頂角∠BACの二等分線と辺BCとの交点である。E,Fは辺AB上にあ ってA,Bと異なる点であり,AE=EF=FBである。CとEとを結ぶ。Gは,線分ECと線分ADとの交点である。Hは,Aから直線FDにひいた垂線と直線FDとの交点 である。Hは,直線ABについてCと反対側にある。H とBとを結ぶ。
(1) △ABCの内角∠BACの大きさを a°とするとき,△ABCの頂点Cにおける外角の大きさをaを用いて表しなさい。
【解】外角=∠A+∠B=a(180−a)=a+90°
(2) △AHD∽△CDGであることを証明しなさい。
【証明】△AHDと△CDGで,
∠H=∠D=90°…ア
ECFDより,∠D=∠G(錯角)…イ
アイより,2角相等で,△AHD∽△CDG

(3) AB=7cm,BC=6cmであるとき,
@ 線分GCの長さを求めなさい。  
【解】△ABCで,AD=√72−32=2, GD=AD=
△GCDで,GC=√10+919cm
A △AHBの面積を求めなさい。
【解】
△AHD:△CDG:△BHD=40:19:20
△ADB=38より,△AHB=60−38=22
△AHB=(11/19)△ADB=3×(11/19)=(33)/19
中央大附属高校 (R7年) ★★
 図のように,二等辺三角形ABCの頂角∠Aの二等分線と辺BCの交点をD,底角∠Bの二等分線と辺ACの交点をE,直線ADとBEとの交点をFとする。AB=2,∠Bが∠Aの2倍の大きさのとき,
(1) ∠BECの大きさを求めなさい。
【解】=180÷5=36°
△BCEで,∠BEC=36×2=72°
(2) 線分BCの長さを求めなさい。
【解】BC=BE=AE=xとすると,△ABC∽△BCEより,
 2:xx:(2x)で,x2+2x−20=0
 BC=x5−
盈進高校 (R6年) ★ (2) 辺CFの長さを求めなさい。
【解】(1)より,CF:DF=1:4
CF=4×cm

(3) △CFGの面積がxcm2であるとき,△CDEの面積をxを用いて表しなさい。
【解】(1)より,△DFE=16x
CD=FDで,面積が底辺に比例するから,16x×20xcm2
 △ABCは,AB=CB=6cmの二等辺三角形,△CDEは,CD=ED=4cmの二等辺三角形であり,この2つの三角形は相似である。また,A,C,EとE,F,G,Hは,それぞれ同一直線上にあるものとする。CG=1cmのとき,
(1) △CFGと△DFEの面積比を求めなさい。
【解】BC//DEより,△CFG∽△DFE(相似比1:4)
△CFG:△DFE=12:421:16
                  (右へつづく→)

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