問題の解答

2.
E,Fはそれぞれ正方形ABCDの辺BC,CD上の点で,
BE+DF=EF
を満たしている.
線分AE,AFと対角線との交点をそれぞれP,Qとするとき,5角形PECFQは円に内接することを証明せよ.
(第29回 カナダ・選抜問題)

解答
点EをAの周りに90°回転した点を点Gとする.
∠C=90°であるから,証明すべきことは
∠FQE=90°,∠FPE=90°
である.

△ABE≡△ADGより
GD=EB
したがって,
EF=BE+DF=GF
および
AG=AE
より
△AFG≡△AFE
∴∠FAE=45°
図の3,4も45°であるから,四角形DAPE,QABEが円に内接する.
∴ ∠FPE=90°,∠FQE=90°



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