図において、三角形ABDと三角形ACEがともに正三角形であるとき、線分DCと線分BEの長さが等しいこと($DC = BE$)を証明する。

幾何学三角形合同正三角形図形証明
2025/8/8

1. 問題の内容

図において、三角形ABDと三角形ACEがともに正三角形であるとき、線分DCと線分BEの長さが等しいこと(DC=BEDC = BE)を証明する。

2. 解き方の手順

まず、与えられた条件を整理する。三角形ABDと三角形ACEが正三角形であることから、以下のことが言える。
* AB=ADAB = AD
* AC=AEAC = AE
* BAD=60\angle BAD = 60^\circ
* CAE=60\angle CAE = 60^\circ
次に、BAC\angle BAC を考える。DAC\angle DAC および BAE\angle BAE を求めるために、これらの角を以下の様に変形する。
DAC=DAB+BAC=60+BAC\angle DAC = \angle DAB + \angle BAC = 60^\circ + \angle BAC
BAE=CAE+BAC=60+BAC\angle BAE = \angle CAE + \angle BAC = 60^\circ + \angle BAC
したがって、
DAC=BAE\angle DAC = \angle BAE
以上より、三角形ADCと三角形ABEにおいて、
* AD=ABAD = AB
* AC=AEAC = AE
* DAC=BAE\angle DAC = \angle BAE
これらの条件から、2辺とその間の角がそれぞれ等しいので、三角形ADCと三角形ABEは合同である。
ADCABE\triangle ADC \equiv \triangle ABE
合同な図形の対応する辺は等しいので、
DC=BEDC = BE

3. 最終的な答え

DC=BEDC = BE であることが証明された。

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