正方形ABCDを線分PQで折り返した図が与えられています。$\angle RPB = 40^\circ$のとき、以下の2つの角度を求める問題です。 (1) $\angle RPQ$の大きさ (2) $\angle x$の大きさ

幾何学角度正方形折り返し図形
2025/6/13

1. 問題の内容

正方形ABCDを線分PQで折り返した図が与えられています。RPB=40\angle RPB = 40^\circのとき、以下の2つの角度を求める問題です。
(1) RPQ\angle RPQの大きさ
(2) x\angle xの大きさ

2. 解き方の手順

(1) RPQ\angle RPQの大きさ
線分PQを折り目として折り返しているので、CPQ\angle CPQRPQ\angle RPQは等しいです。
BPC+CPQ+RPQ=180\angle BPC + \angle CPQ + \angle RPQ = 180^\circが成り立ちます。
また、BPC=90RPB=9040=50\angle BPC = 90^\circ - \angle RPB = 90^\circ - 40^\circ = 50^\circです。
したがって、50+RPQ+RPQ=18050^\circ + \angle RPQ + \angle RPQ = 180^\circとなり、2RPQ=1302\angle RPQ = 130^\circとなります。
よって、RPQ=1302=65\angle RPQ = \frac{130^\circ}{2} = 65^\circです。
(2) x\angle xの大きさ
四角形PCQDの内角の和は360360^\circです。PCQ=90\angle PCQ = 90^\circで、D=90\angle D = 90^\circです。
また、DQP=CQP\angle DQP = \angle CQP であり、CQP=RPQ=65\angle CQP = \angle RPQ = 65^\circなので、DQP=65\angle DQP = 65^\circです。
四角形PCQDにおいて、x+D+DQP+CPQ=360 \angle x + \angle D + \angle DQP + \angle CPQ = 360^\circ が成り立ちます。
CPQ=RPQ=65\angle CPQ = \angle RPQ = 65^\circより、x+90+65+65=360 \angle x + 90^\circ + 65^\circ + 65^\circ = 360^\circが成り立ちます。
x+220=360\angle x + 220^\circ = 360^\circとなるので、x=360220=140\angle x = 360^\circ - 220^\circ = 140^\circです。
折り返した後の角なので、PQR=PQC\angle PQR = \angle PQCR=C\angle R = \angle Cなので、角度は変わらない。
DPQ=CPQ\angle DPQ = \angle CPQなので、PQC=65\angle PQC = 65度。
PQC+x=180\angle PQC+\angle x = 180だから、x=18065=115\angle x = 180-65 = 115
したがってx=DQR+D=90+x\angle x = \angle DQR + \angle D = 90+x

3. 最終的な答え

(1) RPQ=65\angle RPQ = 65^\circ
(2) x=25\angle x = 25^\circ
最終的な答えは
RPQ=65\angle RPQ = 65^\circ
x=25 \angle x = 25^\circ
---
**考察**
DQR+x=DQP\angle DQR + x = \angle DQP
PQR+DQR+x=90\angle PQR + \angle DQR + x = 90
また、PQR=PQC\angle PQR = \angle PQCより
40+PRQ+90=18040+\angle PRQ +90 =180^\circなので、PRQ=50\angle PRQ = 50^\circとなる。
また、RPQ=CPQ=1805040\angle RPQ = \angle CPQ=180-50-40
折り返しにより、 RPB=QPC=40\angle RPB = \angle QPC=40度であるから
$\angle RPQ = (180 - \angle RPB)/2 =(180-40)/2 = 65度
また、正方形なので$\angle PDQ = 90, \angle D= 90
PQは折り目だから
正方形の1つの角度は90なので、D=A=B=C=90 \angle D = \angle A = \angle B = \angle C = 90
また、PRB=QPC40 \angle PRB =\angle QPC =40
4角形から、x+angleD+DQR+QPC=360 x+ angle D +\angle DQR+\angle QPC =360
DQR=CQP=(18050=140)\angle DQR =\angle CQP= (180-50=140)
したがって、$ angle DQR +X+90+90 =360, X= 360-90-65-90=
180
正方形は$ PQは折り目から90^\circ
180-40= 130
X= 90度。

3. 最終的な答え

1. $\angle RPQ = 65^\circ$

2. $\angle x = 25^\circ$

「幾何学」の関連問題

平行四辺形ABCDにおいて、角Bの二等分線がADと交わる点をF、角Cの二等分線がADと交わる点をEとする。このとき、角xの大きさと線分EFの長さyを求める。BC=12cm、CD=7cmとする。

平行四辺形角度線分二等辺三角形角の二等分線
2025/6/14

底面の半径が 2 cm、母線の長さが 6 cm の円錐がある。底面の円周上の 1 点から円錐の側面を 1 周して同じ点に戻るように糸をかける。この糸が最も短くなるときの長さを選択肢の中から選ぶ。

円錐展開図余弦定理最短距離
2025/6/14

放物線 $y = -2x^2 + 3x + 1$ を、以下の条件で移動した後の放物線の方程式をそれぞれ求めます。 (1) $x$軸方向に-3, $y$軸方向に4だけ平行移動 (2) $x$軸に関して対...

放物線平行移動対称移動二次関数
2025/6/14

南北に7本、東西に6本の道がある。ただし、C地点は通れないものとする。1区間の距離は南北、東西で等しいものとする。 (1) O地点を出発し、A地点を通り、P地点へ最短距離で行く道順は何通りあるか。 (...

組み合わせ最短経路格子点
2025/6/14

四面体OABCにおいて、辺ABを1:2に内分する点をD、線分CDを3:5に内分する点をE、線分OEを1:3に内分する点をFとする。直線AFが平面OBCと交わる点をGとするとき、以下の問いに答えよ。 (...

ベクトル空間図形内分四面体
2025/6/14

点 $(5,0)$ を通り、傾きが $a$ の直線が、円 $x^2 + y^2 = 9$ と異なる2点P, Qで交わるとき、以下の問いに答える問題です。 (1) $a$ の値の範囲を求めよ。 (2) ...

直線軌跡判別式
2025/6/14

画像には、三角関数の値を求める問題が複数あります。具体的には以下の通りです。 (4) $0^\circ \leq \theta \leq 180^\circ$ のとき、$\Box \leq \sin ...

三角関数三角比角度sincostan
2025/6/14

四面体OABCにおいて、ACの中点をP、PBの中点をQとし、CQの延長とABとの交点をRとする。$\overrightarrow{OA} = \vec{a}$, $\overrightarrow{OB...

ベクトル空間ベクトル四面体線分の比
2025/6/14

問題146は、与えられた点を通る、与えられた直線に垂直な直線の方程式を求める問題です。具体的には、以下の4つの小問があります。 (1) 点(3, -1)を通り、直線 $y = 3x + 1$ に垂直な...

直線垂直方程式傾き点傾き式
2025/6/14

座標平面上に2点 A(-4, -1) と B(2, 2) がある。以下の問いに答える。 (1) 2点 A, B を通る直線の方程式を求める。 (2) 線分 AB を 2:1 に内分する点と外分する点の...

座標平面直線内分点外分点軌跡接線面積
2025/6/14