Langleyの問題  166

a=20° b=60° c=30° d=50°

解答 浮浪さん

黒い角が補助線を引く前に計算できる角
赤い角が補助線を引いたあとで計算できる角となっています。

BD上に∠BCE=60度となる点Eをとります。
3角形BCEは正三角形となっています。

BCに平行でAを通る直線とCDとの交点をFとします。
四角形ABCFは等脚台形となっています。 AB=FC  ...@

3角形ABC と 3角形AEC は合同ですから AB=AE  ...Aとなります
  (AC共通 ∠ACB=∠ACE BC=EC)

3角形ABE と 3角形FCEは合同ですから AE=FE  ...Bとなります。
  (AB=FC ∠ABE=∠FCE BE=CE)

@ABより FC=FE よって ∠FEB=20度 ∠BEF=60+20=80°
よって∠DFE=80-40=40度
このことから EF=EDがわかります。

これと Bから AE=ED となり 3角形AEDは二等辺3角形で
∠AEB=∠CEF=20度より ∠ADB=10° を得ます。

解答 リンデンさん


BAの延長線上に BCとEDが平行となる点Eをとります。
CEとBDの交点をFとします

四角形BDEは等脚台形ですから 三角形BCF 三角形DEFは正三角形となり
DF=EFとなっています  …@

角BPC=90度ですから 三角形BCPとFCPは合同となりBP=FP
これより三角形ABPと三角形AFPも合同となり 角BAP=角FAP=70度であることがわかります。

三角形AEFにおいて角AEC=40度 角EAF=180-70×2=40度となりますから
三角形AFEは二等辺三角形で EF=AF 
これと @により AF=EF よって三角形AFDは二等辺三角形となっていることがわかります。

角AFP=角ABP=20°より 角ADF=10度となります。