図形の折り返し

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図形の折り返し
出題パターン 1 AB=1cm,BC=
2 cm の長方形 ABCD について,次の各問に答えなさい。
⑴ 右の図 1 のように,長方形 ABCD を辺 BC 上の点 E,辺 CD 上の点 F
図 1 を通る線分 EF を折り目として折ったとき,点 C が辺 AD 上の点 G に重
26°
G
A
なりました。
D
F
∠DGF=26°のとき,∠GEF の大きさを求めなさい。
B
〔
C
E
〕
⑵ 右の図 2 のように,長方形 ABCD を辺 BC 上の点 H,辺 AD 上の点 I
図 2 J
を通る線分 HI を折り目として折ったとき,点 C が点 A と重なりました。
また,点 D の移った点を J とします。このとき,zAHI の面積を求めな
I
A
D
さい。
B
〔
ポイント
〕
H
C
「図形の折り返し」についての問題では,総合的な知識を必要とするものが出題されます。折り
返した図形と,折り返す前のもとの図形が合同であることに注目し,大きさの等しい角や長さの等しい辺を調べ
て,図にかきこみ,その情報をもとに問題に取り組むようにしましょう。
➡ 図形の折り返しと相似
➡ 図形の折り返しと二等辺三角形
下の図の長方形 ABCD を線分 BE を折り目として
下の図の長方形 ABCD を線分 AC を折り目として
折り返したとき,点 C の移った点を F とすると,
折り返したとき,点 D の移った点を G,AG と BC
∠BFE=∠BCE=90°
との交点を H とすると,
よって,∠ABF=∠DFE,∠AFB=∠DEF
∠HAC=∠DAC
2 組の角がそれぞれ等しいので,
また,∠DAC=∠HCA
zABF∽zDFE
よって,∠HAC=∠HCA となり,zHAC は二等
となる。
辺三角形となる。
A
F
D
D
A
E
B
B
C
C
H
G
- 45 -
練
習
問
題
1 右の図のように,長方形 ABCD を,辺 BC 上の点 E,辺 AD 上の点 F
D´
を通る線分 EF を折り目として折ったとき,点 C の移った点を C´,点 D
の 移 っ た 点 を D´と し ま す。∠D´FE=110˚の と き,∠C´EB の 大 き さ
C´
A
F
を求めなさい。
B
〔
D
110°
C
E
〕
2 右 の 図 の よ う に,AD>AB の 長 方 形 ABCD を,辺 AD 上 の 点 E,
E
A
D
辺 BC 上の点 F を通る線分 EF を折り目として折ったとき,点 C の移っ
た 点 を C´,点 D の 移 っ た 点 を D´,線 分 ED´と 線 分 BF と の 交 点
を G とします。∠EFG=50˚のとき,∠D´GF の大きさを求めなさい。
50°
G
B
F
C
D´
C´
〔
〕
3 右の図のように,1 辺の長さが12cm の正方形 ABCD を,辺 BC 上の
N
F D
A
点 E,辺 AD 上の点 F を通る線分 EF を折り目として折ったとき,点 C
が辺 AB の中点 M に重なりました。また,点 D の移った点を N とします。
このとき,線分 BE の長さを求めなさい。
M
〔
B
〕
E
4 右の図のように,1 辺の長さが15cm の正三角形 ABC を,辺 AB 上
C
A
の点 D,辺 AC 上の点 E を通る線分 DE を折り目として折ったとき,
点 A が辺 BC 上の点 F に重なりました。CE=8cm,CF=3cm のとき,
線分 DF の長さを求めなさい。
E
D
B
〔
- 46 -
〕
F
C
5 右の図のように,長方形 ABCD を対角線 AC を折り目として折った
E
とき,点 B の移った点を E,辺 AD と辺 EC との交点を F とします。
このとき,次の各問に答えなさい。
⑴ ∠CAB=a˚とするとき,∠EAF の大きさを a を用いた式で表しな
A
D
F
さい。
B
〔
C
〕
⑵ AF=CF であることを証明しなさい。
(証明)
⑶ AB=4cm,BC=6cm のとき,線分 DF の長さを求めなさい。
6 右の図 1 のように,長方形の紙 ABCD を点 A が辺 CD 上に重なるよ
〔
図1
A
〕
E
D
うに折ったとき,折り目の線を BE,点 A の移った点を F とします。
このとき,次の各問に答えなさい。
⑴ zBCF とzFDE が相似であることを証明しなさい。
F
(証明)
B
図2
A
C
E
D
H
G
⑵ 右の図 2 のように,図 1 の状態から,さらに辺 BC が線分 BF に重
なるように折ったとき,折り目の線を BG,点 C の移った点を H とし
ます。AB=7cm,BC=5cm のとき,線分 FG の長さを求めなさい。
〔
- 47 -
〕
F
B
C
1 辺の長さが12cm の正方形の折り紙を,次の①~⑤の手順にしたがって折ると,正八角形ができます。
7
① 図 1 のように,折り紙の頂点を A,B,C,D として,対角線 AC に折り目をつけます。
② 図 2 のように,辺 BC が対角線 AC に重なるように折り返し,頂点 B の移った点を P とします。
③ 図 3 のように,頂点 A が点 P に重なるように折り返します。
④ 図 4 のように,②の折り返しをもとに戻します。
⑤ 頂点 B,C,D について,①から④の手順を頂点 A の場合と同様に順に行います(図 5 )。
このとき,次の各問に答えなさい。
図1
図2
A
D
図3
A
D
図4
A
P
D
図5
A
P
D
A
D
C
B
C
P
12cm
B
C
B
C
C
B
B
⑴ この正八角形の 1 辺の長さを求めます。途中の説明も書いて答えを求めなさい。その際,解答らんの図に
数や記号をかいて,それを用いて説明してもよいものとします。
(説明)
A
D
B
C
〔答〕 ⑵ 右の図 6 のように,もとの正方形の対角線の交点を O,正八角形の頂点の 2 つ
図6 A
F
E
D
を E,F とするとき,zAOE とzOFE が相似であることを証明しなさい。
(証明)
O
⑶ 右の図 7 のように,もとの正方形の各頂点を折り返した点をそれぞれ A´,B´,
B
C
図7 A
D
C´,D´とし,この 4 点を OA´=OB´=OC´=OD´となるようにしながら,もと
の正方形の対角線に沿って点 O に近づけていくと,影をつけた部分
(
積と白い部分(
)
の面
G
B´
)の面積が等しくなりました。このとき,八角形の頂点の 1
つを G として,線分 OG を半径とする円の面積を求めなさい。ただし,円周
率は p とします。
〔
- 48 -
〕
A´
B
D´
O
C´
C
8 AB=4cm,AD=4
2 cm の長方形 ABCD において,辺 AD,BC の
図1
中点をそれぞれ M,Nとします。右の図 1 のように,線分 BN 上に点 E,
M
A
D
辺 CD 上に点 F をとり,2 点を通る線分 EF を折り目として,点 C が
F
点 M に重なるように折ると,点 N は点 N´に移りました。このとき,次
N´
の各問に答えなさい。
⑴ zMDF とzMNE が相似であることを証明しなさい。
E
B
(証明)
N
C
⑵ 線分 DF と線分 EN の長さを求めます。途中の説明も書いて答えを求めなさい。その際,解答らんの図に
数や記号をかいて,それを用いて説明してもよいものとします。
(説明)
M
A
D
F
N´
E
B
〔答〕 DF ⑶ 右の図 2 のように,点 N´から線分 BN へ垂線をひいたときの交点
を G とします。このとき,線分 EG の長さを求めなさい。
N
C
,EN 図2
M
A
D
F
N´
B
〔
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〕
EG
N
C