長方形ABCDを線分EFを折り目として折った図が与えられている。$∠CEB = 30°$ のとき、$∠DFE = x$ を求める問題である。

幾何学角度長方形折り返し図形
2025/7/26

1. 問題の内容

長方形ABCDを線分EFを折り目として折った図が与えられている。CEB=30°∠CEB = 30° のとき、DFE=x∠DFE = x を求める問題である。

2. 解き方の手順

まず、長方形の性質から、ABC=90°∠ABC = 90° である。また、CEB=30°∠CEB = 30° が与えられている。
AEB=180°CEB=180°30°=150°∠AEB = 180° - ∠CEB = 180° - 30° = 150° である。
線分EFを折り目として折っているので、FEB=CEF∠FEB = ∠CEF である。
AEB+CEF+FEB=180°∠AEB + ∠CEF + ∠FEB = 180° より、CEF+FEB=180°AEB=180°150°=30°∠CEF + ∠FEB = 180° - ∠AEB = 180° - 150° = 30° である。
CEF=FEB∠CEF = ∠FEB であるから、CEF=FEB=30°2=15°∠CEF = ∠FEB = \frac{30°}{2} = 15° である。
次に、EBC=30°∠EBC = 30° なので、ABE=ABCEBC=90°30°=60°∠ABE = ∠ABC - ∠EBC = 90° - 30° = 60° である。
長方形を折ったとき、点Dは点D'に移動する(図には書かれていないが、点Dの上あたりにD'がある)。
DFE=x∠DFE = x とすると、EFD=DFE=x∠EFD' = ∠DFE = x である。
また、EFD+EFD=180°∠EFD + ∠EFD' = 180° なので、EFD=DFE=180°2=90°∠EFD = ∠DFE = \frac{180°}{2} = 90° ではない。
点Fから線分BEに垂線を下ろし、その交点をGとする。
長方形ABCDを折り曲げているので、CFE=90°∠CFE = 90°である。
CFE=CEF+EFC∠CFE = ∠CEF + ∠EFCより、EFC=90°CEF=90°15°=75°∠EFC = 90° - ∠CEF = 90° - 15° = 75°である。
DFE∠DFEを求める。
CFE=EFD=x∠CFE = ∠EFD = x となる。
x=75°x = 75°

3. 最終的な答え

75°

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