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かんたん?むずかしい?合同証明の記述問題をマスターしよう!~その2~ 栄南中・栄町中の生徒さんの挑戦を待っています!

こんにちは。札幌自学塾・新道東店の講師、五十嵐です。

今回も、前回に引き続き、合同証明の記述問題を取り上げます。

私の前回の記事や塾長のYouTube動画講座も併せてご覧ください。

(前回記事はこちら)

(塾長のYouTube動画講座はこちら)

 

合同証明の記述問題~その2~

 

 

問2.

次の図のように、△ABCにおいて、辺AC上にAD=CE となるように2点D、Eをとる。BEの延長と、点Cを通り辺ABに平行な直線との交点をFとする。また、点Dを通りBFに平行な直線と辺ABとの交点をGとする。このとき、△AGD≡△CFE であることを証明しなさい。

 

・考え方

・解答例

 

 

考え方

 

まずは、ゴールを確認しましょう。

△AGD≡△CFE を証明することが目標です。

この2つの三角形が図中のどこを指しているのかを把握しましょう。

 

 

次に、設問文から読み取れる条件を図にどんどん書き入れてゆきます。

簡単なところでは、仮定より、AD=CE(赤)ですね。

 

 

更に設問文から読み取れる条件を図に書き入れてゆきます。

今回の問題は、問題自体の難易度は高くないのですが、設問文を読み取る力が問われます。

 

「BEの延長と、点Cを通り辺ABに平行な直線との交点をFとする。」という文から、AB//FC だと読み取れましたか?

平行な直線が登場したら、必ず同位角と錯角を確認してください。

今回は、錯覚が等しいので、∠DAG=∠ECF(青)だと分かります。

 

 

 

更に設問文から読み取れる条件を図に書き入れてゆきます。

「点Dを通りBFに平行な直線と辺ABとの交点をGとする。」という文から、GD//BF だと読み取れます。

平行な直線が登場したので、同位角と錯角を確認しましょう。

今回は、同位角が等しいので、∠ADG=∠AEB(緑)だと分かります。

ですが、この条件だけでは、△AGD≡△CFE の証明には役に立ちません。

 

 

もう少し見てみましょう。

対頂角が等しいので、∠AEB=∠CEF(緑)です。

 

 

∠ADG=∠AEB、∠AEB=∠CEF ということは、∠ADG=∠CEF(緑)だと分かります。

 

以上で、AD=CE(赤)∠DAG=∠ECF(青)∠ADG=∠CEF(緑)と3つの材料が揃いましたので、

1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しい

と言うことができるため、△AGD≡△CFE が成り立つと証明することができます。

 

 

なお、整理すると、このような状況になっています。

 

解答例

 △AGDと△CFEにおいて、

仮定より、AD=CE・・・①

AB//FCより、錯角が等しいので、∠DAG=∠ECF・・・②

GD//BFより、同位角が等しいので、∠ADG=∠AEB・・・③

対頂角が等しいので、∠AEB=∠CEF・・・④

③、④より、∠ADG=∠CEF・・・⑤

①、②、⑤より、1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しいので、

  △AGD≡△CFE

 

(次回記事はこちら)

 

参考:ハイクラステスト数学(受験研究社)