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解説

それでは解説です。さまざまな解き方がありますが、ここではそのひとつを紹介します。

今回も僕と一緒に解いていきましょう! 具体的な角度がひとつもわかっていない状態から、どのように角度の合計を求めるのでしょうか……?

今回の問題でポイントとなるのが、「補助線を引いて、内角の合計が求めやすい三角形や四角形を見つけ出すこと」です。

ここで見つけた図形と赤い角の関係性から、赤い角の合計を求めていきます。

それでは、解説していきます!

ステップ1:補助線を引く

まずは以下のように、図形に2本の補助線を引きます。

補助線を引くことで、三角形FGHと四角形ABCDができました。これらの内角の合計は簡単に求めることができそうですね。

先に三角形FGHについて見ていきましょう。

三角形FGHの内角の和は180度なので、角GFH+角GHF+角FGH=180度となります。

中心の図形にある、赤い角が分割されているのが気になりますが、次のステップでスッキリ求めることができます。

ステップ2:残った赤い角を求める

次に、残りの赤い角度について考えます。

その角度を考えるにあたって着目するのは、向かい合う2つの三角形FEHとCEBです。

説明しやすいように、4つの角に●、×、▲、■の記号をつけました。

2つの直線が交わってできた、向かい合う2つの三角形の角度について、以下の重要な性質が成り立ちます。

この性質は、三角形の内角の和は180度であることと、2つの直線が交わるときに向かい合う角(対頂角)は等しいことに基づいて成り立っています。

この図形はよく「ちょうちょ型」や「リボン型」とよばれます。オリジナルの名前を付けて楽しんでみましょう!(僕は砂時計型)

この性質を先ほどの図形に落とし込むと、●+×=▲+■となります。

つまり、四角形GFEHの中にある残りの赤い角は、下の図のように置き換えることができます

したがって残りの赤い角は、四角形の内角の合計(=360度)と等しくなります。

以上より、赤い角の合計は、180度+360度=540度となります。

答え:540度

具体的な角度がひとつも示されていなくても、答えを求めることができました!


補助線2本で三角形と四角形に分けられるかがポイントでした。

それでは。

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この記事を書いた人

チャンイケ

京都大学大学院修了(工学修士)のチャンイケ(池田和記)です。理系に限らず、様々な学問・エンタメに関心があります。面白いクイズ、分かりやすくてタメになる記事を通じ、皆様の知的好奇心を刺激できるよう努めて参ります。趣味はクイズ・ボウリング・ゲーム・謎解き・食べ歩きなど。

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