正方形 ABCD の辺 AB 上 (両端は含まない) に点 E をとります。
この正方形を CE で折り返すとき,点 B が移った点を B' とし,直線 AB' と辺 BC (またはその延長線) の交点を M とします。
M が辺 BC の中点となるとき,三角形 AB'E の面積は正方形 ABCD の面積の何倍ですか。
(みんな解いてね!!)
▼ 解説
解答図 1 のように,B' から辺 BC に下ろした垂線の足を F とし,B と B' を結ぶ。
EB=EB' と EB//B'F より,図の ● で示した 3 つの角はいずれも等しい。
一方,B'F:FM=B'C:MC=2:1 より,B'F:B'C=FM:MC となり,角の二等分線の定理より,B'M は ∠FB'C の二等分線になる。つまり,図の ○ で示した 2 つの角は等しい。
∠EB'C=90°であるから,∠BB'M=45°である。
B'M と EC の交点を G とすると,折り返し図形の対称性から ∠B'BG=45°となり,BG は点 B から AM に下ろした垂線になる。
三角形 ABM,BGM,AGB は互いに相似で,AB:BM=BG:GM=AG:GB=2:1 より,MG:BG:AG=1:2:4
一方,BG=B'G なので,AM 上において,MG:GB':B'A=1:2:2
よって,BF:FM=AB':B'M=2:(2+1)=2:3
M は BC の中点なので,BF:FM:MC=2:3:5 となり,BF は BC の 1/5 倍の長さ...(A)