質問<2962>2006/2/16
from=ピチョンくん
「証明」


①凸四角形ABCDが AB=BC=CD=DA をみたしている。
 このとき、対角線は垂直に交わることを証明しなさい。

②∠B=12°、∠C=132°である。
 三角形ABCの頂点B,Cにおける外角の2等分線が対辺の延長と交わる点を
 それぞれP,Qとする。このとき、BPとCQの関係を答え、証明しなさい。

以上の2問ですが、全く分からないので出来るだけ詳しい回答をお願いします。
2/19までにお願いします。

★希望★完全解答★

お便り2006/2/20
from=/で


1) 三角形の合同を繰り返し言えばよいと思います。
2) (わりと正確な)図を書いて、角度を書き入れていくと見えると思います。
  底角の等しい三角形がちらほらと。

1)△ABCと△ADCにおいて、
   AB=AD
   BC=DC
   ACは共通
 よって三辺相等より、△ABC≡△ADC
 また、これらはAB=BC、AD=CDの二等辺三角形であるので
 ゆえに、∠BAC=∠BCA=∠DAC=∠DCA
 
 次に、△ABCと△CBDにおいて、同様にして
 ∠ABD=∠ADB=∠CBD=∠CDB
 が言える。

 すると、対角線で分けられた4つの三角形の合同が言え、
 よって対角線が直交していることが言える。

(ACとBDの交点をPとすると、二角挟辺相等より
 △ABP≡△ADP≡△CBP≡△CDP
 よって、∠APB=∠APD=∠CPB=∠CPD
 ここで、∠APB+∠APD+∠CPB+∠CPD=360度であるから、
 ゆえに、∠APB=∠APD=∠CPB=∠CPD=90度)

2)



∠ACBの外角は48度なので、∠ACQ=24度
 また、∠A(=∠BAC)=36度ですから、
 △ACQにおいて、∠BAC=∠ACQ+∠CQAより、
 ∠CQA=12度
 よって、△CBQにおいて、∠CBQ=∠CQB=12度と
 底角が等しいので、CB=CQ …………(1)

 つぎに、∠B(=∠ABC)の外角は168度なので、∠PBC=84度
 また、∠BCP=48度ですから、∠BPC=180-84-48=48度
 よって、△BPCにおいて、∠BCP=∠BCP=48度と
 底角が等しいので、BC=BP …………(2)

 (1)、(2)より、BP=CQ
                  (終り)