マーク方式の数学の問題を作ってみた。

仕事や趣味で数学の問題を解いています。その解いた問題や他に作った問題をマーク方式の問題にして出題しながら日常をつぶやきます。

図形の問題ver.20220517

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今週は教員採用試験で出題された図形の問題です。

今回は東京都教員採用試験で出題された問題です。

今回の問題について

難易度は☆☆☆です。

図形の性質をしっかりとおさえていれば解ける問題です。

難易度表記については以下の記事をご参照ください。

red-red-chopper-mathmatics.hatenablog.com

今回の問題の解説

内角の2等分線と外角の2等分線の性質がキーポイントです。

直線 AD \angle BACの2等分線なので BD:DC=AB:AC=2:1です。

したがって BD=4,\ DC=2になります。

 \triangle ABE \triangle BDEにおいて

円周角の定理より \angle EAB=\angle EBD

共通な角なので \angle BEA=\angle DEB

2組の角がそれぞれ等しいので \triangle ABE \triangle BDEは相似になります。

相似比は AB:BD=8:4=2:1となります。

これにより \displaystyle AE=2BE,\ DE=\frac{1}{2}BEであることがわかりますので、 AD:DE=3:1となります。

直線 AF \angle BACの外角の2等分線なので BF:FC=AB:AC=2:1となります。

したがって、 CF=6です。

最後の問題は \triangle DAFに注目します。

 \angle DAFの大きさは \angle DAC \angle CAFの和ですが、これは \angle BACの半分と、その外角の半分を足したものです。

内角の大きさと外角の大きさを足すと180°ですので、 \angle DAFの大きさはその半分の90°ということになります。

したがって、線分 DFは3点 D,A,Fを通る円の直径となります。

半径の大きさは直径の大きさの半分なので \displaystyle \frac{1}{2}DF=4となります。

いかがだったでしょうか?

角の2等分線の性質を理解することと相似な図形を見つけることができれば難なく解ける問題でした。

高校の知識は使っていないので、頑張れば中学生でも解けるのではないでしょうか?

ただ、この問題は教員採用試験で出題された問題ですので、学習指導要領には気をつけておきたいですね。

 

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