図形 17 多角形 (略解)
江戸川学園取手高校 (R4年) ★★★ 東海高校 (R4年) ★★★
 1辺の長さが2である正五角形ABCDEの5本の対角線の交点を右図のようにおき,五角形FGHIJをつくるとき, [(3)は解答手順も記述しなさい。]

(1) ∠ABIの大きさを求めなさい。
【解】1つの内角は108°で,
△ABEで,∠ABI=(180−108)÷2=36°

(2) 対角線ACの長さを求めなさい。
【解】AJDEはひし形で,AJ=JD=2
△ACD∽△ABJより,AC:AB=CD:BJ
 AC=xとすると,x:2=2:(x−2)
 x(x−2)=4より, x=AC=1+√5

(3) FGHIJの面積は,ABCDEの面積の何倍か
【解】AI=(1+√5)−2==√5−1より,
 I J=(1+√5)−2(√5−1)=3−√5
FGH IJ (3−√5)2 14−6√5 7−3√5
ABCDE 22 4 2
 1辺の長さが6cmの正六角形ABCDEFがあり,四角形ABCDの内部に点Pをとると,△PAB,△PBCの面積がそれぞれ10√3cm2,8√3cm2であるとき,

(1) △PDAの面積は[  ]cm2
【解】
△PBC=×6×PR=8√3より,PR=3
 QH=3√333
△PDA=×12×32√3cm2
(2) 線分AQの長さ[  ]cm
【解】
△AQH∽△ABIより,3:3√3=AQ:6
 3√3AQ=2√3で, AQ=cm
(3) 線分BRの長さ[  ]cm
【解】BR=xとすると,
ABRJ=△PAB+△PBR+△APJより,
 (xx+3)×3√3
  =10√3x×3(x+3)×3
これを解いて, x=BR=4cm
市立西京高校 (R5年) ★ 都立墨田川高校 (R4年) ★★★
 正十角形ABCDEFGHIJ において,∠CPI の大きさを求めよ。

【解】正十角形の外接円を考える
CHは直径で,∠CGH=90°
△PGHで,∠H(外角)=360÷10=36°
 ∠P=90−36=54° 
 ABCDEFは1辺が3cmの正六角形で,点Gは辺EFの中点である。
 
(1) 図1において,頂点Bと点Gを結んでできる線分BGの長さは何cmか。
【解】
△ABFで,BF=3√3
△BFGで,BG=√{(3√3)2+()2}=13cm

(2) 図2は,図1において,頂点Cと点Gを結んでできる線分CGを折り目にして,CDEGをABCGFに重なるように折った場合を表している。斜線で示された図形の面積は何cm2か。 
【解】
CGED=△CGE+△CED
 =×3√3××3√3×3
斜線部=ABCDEF−2CGED
 =(×3×3)−3×2=3cm2
國學院久我山高校 (R5年) ★★
 図のような,6つの内角の大きさがすべて等しく,周の長さが39の六角形ABCDEFがある。AB=8,BC=7,CD=6のとき,EF=(  )となる。

【解】右図参照
△PQR,△OAF,△QBC,△RDEは正三角形
y+8+7=7+6+DRより,DR=y+2
xy+8+7+6+(y+2)=39で,x+2y=16…ア
PQ=PRより,y+15=x+2y+2で,xy=13…イ
 アイより, x=EF=10

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