No.2
愛媛県2021年度(大問5)

[問題概要]
左図で,
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AB=10cm,AF=4cm
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△BCFを折り返し,点EはADに重なった
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△AEF∽△DCEを証明せよ
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AEの長さを求めよ
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CEとBDの交点をGとするとき,四角形BGEFの面積を求めよ
(解答方針)
3. 求める四角形BGEFの形状から確認する。(←四角形の種類により,公式が決まる)
→台形ではないので公式利用不可
→ただの四角形なので,『分割する』『囲んで引く』の2つが有力
『分割する』なら,BDとFCの交点をPとして,
BGEF=△BPF+PGEF
が成り立つが,PGEFを求めるのに手間がかかりそう。(←イマイチな解法に見えてもすぐには切らない。これしかない場合もあります)
次に,『囲んで引く』場合には,たとえば
BGEF=ABCD−△AFE−△BCD−△CDE
などの分け方が考えられるので,現時点で有力な方法。
ここで,問題文に「折り返した」とある。「折り返し」の図形は,折り返しの前後の図形が合同になる(合同条件を示さずに合同である,と述べてOKです)
(←折り返しの知識を理解していると,面積を求める場合にも活用できます。合同以外にも「軸対象」「軸は,Aと対称点A’を結んだ線分AA’の垂直二等分線」などが頻出です)
本解説では,合同であることを利用した分割方法を説明します。公立入試ではよくこの解法が効く問題が頻出なので,ぜひ取り入れてみてください。
(解説)※試験用の答案ではなく,自習用の解説です
折り返した図形は合同だから,△BCF≡△ECFである。
だから,BGEF=△BCF+△ECF−△BCG=△BCF×2−△BCG
ここで,条件整理。仮定,(1),(2)の結果から,
である。すると,
次に,△BCGは,
で表されるので,△BCG∽△DEGから,
したがって,
よって,


