2013年 灘中学校 11問目 【その1】
こんにちは。
帰省で名古屋に来ているのですが、いろんな人と会って「名古屋を盛り上げよう!」という雰囲気が高まっているのを感じました。
こんな雰囲気が名古屋だけでなく日本全国に広まって欲しいな。
一気に記事をつくりすぎたので2日ほど休息をいただいました。
今回は趣向を変えて、同じ問題を【その1】【その2】に分けて紹介したいと思います。
【その1】はいわゆる普通の解説。問題集の解答のように鮮やかに見せるものにします。
【その2】は従来通り試行過程をステップごとに解説するもの。
とします。
意図としては
・鮮やかな解答の裏側には論理的に創意工夫がなされていること
・決して天から降ってくるひらめきではないこと(いつも言ってる)
を感じてもらいやすいかなと思ったからです。
では今回は【その1】。
早速問題を見てゆきましょう。
【問題】難易度:★★★★☆
下図のような直角三角形ABCがある。点Dは辺BC上にあり、角CAD=15°となっている。また点Mは辺ABの中点であり、AC=DM=5cmとなっている。このとき以下の問いに答えよ。
(1)角ADMは何度?(図の?のところ)
(2)BDの長さは何cm?
【解説】↓
(1)
次の図のようにMからBCに向かって垂線MHをおろすと、三角形ABCと三角形BMHは相似になる(アポロ型のやつ)(アポロってあのチョコレート菓子のことね!)。
MがABの中点なので、その相似比はAC:MH=2:1となる。つまりMH=2.5 cm。
したがって三角形MDHは正三角形を半分にした三角形とわかり、角MDH=30°となる。
以上から、?=180°ー30°ー75°=75°
(2)
下の図のようにAを通りBDに平行な直線とDMの延長線の交点をFとする。
すると、FAとBDは平行であるからAM:MB=1:1より、DM=MF=5cmかつ、AF=BDとわかる。三角形MDHと三角形MFEは合同(同じ形)となるとわかる。
ここで(1)より角ADF=75°、角MFA=角MDB=30°であるから角DAF=180°ー30°ー75°=75°となる。つまり、三角形AFDはAF=DF=10 cmの二等辺三角形とわかる。
よって、BD=AF=10 cm
解説は以上です。鮮やかにスッキリ解いているように見えますね。
しかし、「こんな都合のいい補助線どうやって思いつくの?」って思う方も多いと思います。そこは【その2】でじっくりご説明いたします。
では次回に乞うご期待。お疲れ様でした。