Taro
∠AQP=x ∠BPF=y としたら
y=0.5x+72 と予想^^;
Home   6月25日(木) 0:09:44     34707
君の船
AB上に、AQ=ARとなる点Rをとりました。
すると∠PQR=∠PFR、故に△PFQと△RFQにおいて、∠FPQ=∠FRQ=80.5°
まずかったかな?

海王星   6月25日(木) 0:25:35     34708
ゴンとも
シンデレラというソフトで描くも図形が何通りも書ける
ような感じがして失敗しました。
豊川市   6月25日(木) 0:34:12   MAIL:fttnm528@ybb.ne.jp   34709
Shin Koba
FからPQに垂線を。直角三角形の合同。なんて。
   6月25日(木) 0:41:54     34710
doba
久々にきてみました。
∠FBP=∠FJQ=90°、FB=FJ、∠BFP+∠JFQ=18°なので、
2つの直角三角形FBPとFJQをFBとFJでくっつけてできる三角形は
△FPQと合同(2辺夾角)
よって、∠FPB=∠FPQであり、∠APQ=19°なので、∠FPB=∠FPQ=80.5°
ですね。
   6月25日(木) 1:09:59     34712
Shin Koba
あ、FBとFJも結びます。結局、三角形FBAとFJAが合同で、角PFQが18度を保ったまま点Pと点QがBAからJAの間を動き回ると考えたとき、その範囲内においては常に2組の合同な直角三角形がFからPQに垂線を引くことによって出来上がるので、PFとQFが常に角QPBと角PQJの二等分線になっているというようなことでした。すみません。だらだらと。
   6月25日(木) 1:15:26     34713
abcba@jugglermoka
#34712が分かりやすかったです。
   6月25日(木) 8:39:23     34714
スモークマン
やっと...^^;垂線を引くと...それぞれの折り返しになるので...
(180-(180-144-17))/2=161/2
金光@岡山   6月25日(木) 8:43:46     34715
uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
少し直感的にやったらできてしまって,その後,もう少し真面目に考えました (^^;
両方を示しておきます。

まず,前提として,正10角形の一つの外角は 360/10 = 36°,一つの内角は 180 - 36 = 144°,です。

(解法1) 少し直感的な解法
正10角形の外接円を考え,その中心を O とします。また,FP の延長と外接円との交点を R とします。
AF はこの外接円の直径なので,対称性より,∠PAF = ∠BAJ/2 = 144/2 = 72°です。
ここでもし,∠AQP = 18°ならば,∠APQ = 180 - ∠PAQ - ∠AQP = 180 - 144 - 18 = 18°,AP = AQ になり,
△FPQ は AF について対称で,∠PFA = ∠PFQ/2 = 18/2 = 9°,∠BPF = ∠PAF + ∠PFA = 72 + 9 = 81°です。
しかし,実際には,∠AQP = 17°で PQ が 1 °だけ傾いているので,O の回りに 1°だけ,図中で右下に,傾ける必要があります。
すると,∠AOR が 1°だけ減り,∠PFA がその半分 1/2 = 0.5°だけ減ります。
しかし,∠PAF は変わらないので,∠BPF は 0.5°だけ減ることになり,81 - 0.5 = 80.5°になります。

最初,回転の中心を F と勘違いして,81 - 1 = 80°としたのは,内緒...(^^;

(解法2)
A と F,B と F,J と F をそれぞれ結びます。
AF は正10角形の外接円の直径なので,∠FBA = ∠FJA = 90°です。
また,∠PAF = ∠QAF = ∠BAJ/2 = 144/2 = 72°で,∠BFA = ∠JFA = 180 - 90 - 72 = 18°です。
ここで,△FJQ を F を中心に反時計回りに回転し,FJ が FB に重なるようにし,Q の移動先を Q' とします。
このとき,対称性より FJ = FB なので J は B に一致し,∠FBP + ∠FBQ' = ∠FBP + ∠FJQ = 90 + 90 = 180°なので,B は PQ' 上にあり,
回転してくっつけた図形は,△FPQ' になります。
そして,FQ' = FQ,∠PFQ' = ∠PFB + ∠QFJ = ∠BFA + ∠JFA - ∠PFQ = 18 + 18 - 18 = 18°= ∠PFQ なので,△FPQ' ≡ △FPQ です。
そこで,∠Q'PF = ∠QPF,つまり,∠BPF = ∠QPF です。
これより,
∠BPF = (∠PAQ + ∠AQP)/2 = (144 + 17)/2 = 161/2 = 80.5°
になります。
ネコの住む家   6月25日(木) 12:32:08   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   34717

掲示板を読みました。
が,どうも頭が冴えないようで,よく分からない解法も多いのですが,一応。

#34708
>AB上に、AQ=ARとなる点Rをとりました。
>すると∠PQR=∠PFR、故に△PFQと△RFQにおいて、∠FPQ=∠FRQ=80.5°
という解法。
確かに,∠PQR = 1°= ∠PFR になりそうですが,また,そうなれば,後はいえますが,
∠PQR = ∠PFR はどうやっていうのだろうか,よく分からない...
あ,分かりました。∠PRQ = 18°= ∠PFQ なので,P, R, F, Q が同一円周上にあるからですね。

#34710#34713
#34710>FからPQに垂線を。直角三角形の合同。なんて。
#34713>その範囲内においては常に2組の合同な直角三角形がFからPQに垂線を引くことによって出来上がるので
という解法。多分,垂線の足を H として,△FBP ≡ △FHP などをいうのだと思います。
これもいえるのですが,直角三角形の合同を示すのは,#34712#34715などのように,そこそこ議論が必要な気がしています。
実は,私も最初はこれも思いついたのですが,証明を考えているうちに,#34712などの解法にたどり着きました。

#34712#34717の(解法2)
△FBP と △FJP をくっつけた三角形が △FPQ に合同になることを使う解法。

#34715#34719
>垂線を引くと...それぞれの折り返しになるので...
という解法。多分,#34710#34713などと同様です。
∠FBP = 90°= ∠FJQ,∠BFP + ∠JFQ = 18°,を使っているようです。
これらをいっておけば,算数らしく分かりやすくていい解法ですね。

#34716
>正10角形の中心をOとして、線分PQを時計回りに17°回転するとAJと平行になるから、∠POA=17°、∠PFA=8.5°。
などとする解法。
う〜ん,私の#34717の(解法1)と似た解法ですが,∠POA = 17°,∠PFA = 8.5°では,O は AF 上にあるので,
∠OPF = ∠POA - ∠PFA = 17 - 8.5 = 8.5°= ∠PFA = ∠OFP で,△OPF が二等辺三角形になり,OF = OP で,おかしいです。
(P は,正10角形の外接円の内部にあるので,OP < OF のはず...)
本当に,∠POA = 17°なんだろうか...?
それとも,私が勘違いしてるのかな?
その後,やはりおかしかったようです。#34722#34724をご覧ください。

#34717の(解法1)
∠AQP = 18°の場合からのズレを考える解法。

#3472
△APQ の外接円と直線 AF との交点 R を考え,R が △FPQ の外心になることを使う解法。
円の性質を使うので,純粋な算数ではないですが,面白い解法だと思います。

#34728
AQ 上に AP = AT となる T をとり,P, F, Q, T が同一円周上にあることを使う解法。
#34708と似た解法のような気がします。
また,円の性質を使うので,純粋な算数ではなさそうです。

なお,

#34707
>∠AQP=x ∠BPF=y としたら
>y=0.5x+72 と予想^^;
もちろん条件は付くと思いますが,その範囲で,正しそうですね。
   6月28日(日) 18:29:09     34718
スモークマン
>#34718 uchinyanさんへ ^^
#34715です...^^
折り畳む隣の角度は90度で、それぞれの角度の和は18度だから垂線で重なると思いました...^^;?
金光@岡山   6月25日(木) 14:14:12     34719
uchinyan
#34719
説明ありがとうございます。
∠BFP + ∠JFQ = 18°を使っているのですね。なるほど,それならば,了解です。
ネコの住む家   6月25日(木) 14:28:13   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   34720
ハラギャーテイ
何となくできました。はじめは簡単に考えすぎました。
西日本は雨が降らないです。
山口   6月25日(木) 16:24:45   HomePage:制御工学にチャレンジ  34721
zexio
△APQの外接円と直線AFとの交点をRとすると
∠PRQ=36
A,P,R,Qは共円だから
∠RPQ=∠RQP=72

∠PFQ=18ゆえ,Rは△PFQの外心
したがって,∠AFP=∠ARP/2=∠AQP/2

∴∠BPF=∠PAF+∠AFP=72+∠AQP/2

今ケースの場合,∠AQP=17だから,161/2という感じでしょうか
   6月25日(木) 17:59:48     34723
黒アイス
こんな解法絶対気づかない・・・。
己の経験力不足を嘆く・・・。
   6月25日(木) 21:49:53     34725
Shin Koba
2005年度/女子学院中学校/【3】の(3)
を思い出していました。
Uchinyanさんの仰るとおり、直角三角形の合同を
いきなり言うのは強引ですね。
前記の入試問題は、2005年当時に、これと
同じようなことを考えさせられた問題です。
ご存知の方が多いとは思いますが。
   6月26日(金) 1:25:41     34726
gg
正10角形の一つの内角は144度
144/2+18*17/36=80.5
ああ、式だけでは自分でもわからなくなってしまう^すいません。
   6月27日(土) 13:32:28     34727
Mr.ダンディ
私の解法と同じものがなさそうなので、遅ればせながら私の解法も書き込んでみます。

まず △APQ において ∠APQ=19°がいえます。
AQ上に AP=AT である点Tをとり、P,T を結ぶと対称性より
∠ATP=∠APT=∠APQ−∠TPQ=19°−(∠ATP−∠ATQ)=36°−∠ATP
∴ ∠ATP=18° 、また ∠PFQ=18°だから □PFQT は円に内接します。

よって ∠PFA=(1/2)∠PFT=(1/2)∠PQA=8.5°
ゆえに ∠BPF=90°−∠PFB=90°−(18°−8.5°)=80.5°
 ・・・〈以上でした〉・・・
大阪   6月28日(日) 13:34:45     34728