10 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 〔 - 49 - 〕 EG N C
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