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高校受験対策・図形30

Q
図1のように、$AB=AC$である二等辺三角形$ABC$があります。
次の各問いに答えなさい。

①
図2のように、$AB=9$、$BC=6$のとき、辺$AB$上に$BE=3$となるとなる点$E$をとり、
辺$BC$上に$\angle BAC=\angle BDE$となる点$D$をとります。
このとき線分$BD$の長さを求めなさい。

②辺$BC$に平行な直線と辺$AB$、$AC$の交点を$F$、$G$とするとき、 $△AFG$の面積が$△ABC$の面積の半分になるような点$F$および点$G$を、コンパスと定規を使って作図しなさい。
ただし作図に使った線は消さないこと。

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図1の立体は、$AB=6cm、 AD = 2cm 、 AE = 4cm$の直方体である。
このとき、次の問に答えなさい。

①辺$AB$とねじれの位置にあり、面$ABCD$と平行である辺はどれか、すべて答えなさい。

②図2のように、面$EFGH$の対角線$EG、HF$の交点を$I$とする。
$\triangle DHI$を、辺$DH$を軸として1回転させてできる円すいの母線の長さを求めなさい。
(図3のように、$AB、BF$上の点をそれぞれ$P、Q$とする)

③図3において、$DP+PQ+QG$が最小となるときの
$DP+PQ+QC$の値を求めなさい。

④図3において、$DP+PQ+QG$が最小となるときの、
三角すい$BPQC$の体積を求めなさい。

図は動画内参照