平成25年度都立日比谷高等学校自校作成問題(都立日比谷高等学校作成)第2問

作図、証明を含む平面図形の問題ですね。
それでは問1から見ていきましょう。

まずは作図。これは比較的簡単な作図です。等しい弧に対する円周角は同じ大きさになるので角ABDと角DBCは等しくなりますね。それさえわかっていれば「角ABCの二等分線の作図」と「点Cを通って直線BDに垂直な線の作図」の2つで終了です。一応、別解を挙げるとすれば点Dの作図については点Aと点Cの垂直二等分線を引き、円との交点を点Dとしても正解です。ただ、無駄な線が増えるだけなので、少し見づらくはなりますね。
続いて問2です。

証明問題です。「出題されている三角形の合同を証明する為に、別の三角形の合同を証明しなければならない。」証明が嫌いな生徒にはたまらない問題ですが、難関校の入試ではよくあることです。しっかり順を追って見ていって下さい。最初の三角形の合同の証明は簡単ですよね。その後の⑤の2つの角度が等しくなる流れは大丈夫ですか?2つの直角三角形BCGとBAEで内角の和を見ているわけです。ここまでわかればあとは一息。解答のような流れで証明ができます。
最後に問3です。

微妙な位置関係の2つの線分の比が与えられているので、こっちの三角形も3:5だな、あっちもか。などと色々考えてしまいますね。ここは問2で発見したBF=BCに早めに気付ければ、一気に答えに近づきます。この2つを共にxと置くことで途端に図形がシンプルに見えてきます。3:5もAB:BCも一つの直角三角形ABCに含まれているわけです。解答は比を実際の線分の長さに反映させるためにtを使ってパラメータ表示していますが、この問題に関しては解答のみを記述すればよい問題であり、また比も1組しか出ていないので線分の長さをtを使わずそのまま3と5で計算しても答えは導けます。(計算はtが無い分少し楽になります。)
<総評>この問題の配点は問1(7点)問2(10点)問3(8点)です。解くのにかかる時間に対する配点の割合(コストパフォーマンスのようなもの)は問題により大きく異なります。問1にささっと気付いて2分で7点獲得するのも問2で10分近く文字を書きまくって、結果的に部分点で7点獲得するのも同じ7点です。頭から順番に問題を解いていてはいけません。そういう「戦略」も必要になってくるのが、難関校の入試です。