問題14の答え

[解答その1] 

BAの延長線上に点Cより
 垂線CDを下ろし、 
 直角三角形の性質↓
「直角三角形の斜辺の中点は
三角形の3つの頂点から等しい
 距離にある。」 より 
  BM=CM=DM 
 これと∠DCM=60 から
 △DCMは正三角形、∠DMC=60 
 ∠DAC=∠DCA=45 より
 △DACは直角二等辺三角形
 よって、DA=DM
∠DMA=(180−30)÷2=75
 ∠AMC=60+75=135
 ∠AMB=45
 
     答え X=45°



上の証明の後半は点Dは△AMCの外心から、∠CAM=∠CDM÷2=30でもいいと思います。また前半の「直角三角形の性質」は中2の教科書で「長方形の対角線の性質」にあります。

 [解答その2]

 BCを斜辺とする
 直角二等辺三角形BCDを作る。
 ∠BDC(優角)=270=2×∠BAC
 より点Dは△ABCの外心で
 ∠ADC=2×∠ABC=60 より
 △ADCは正三角形
 △MDCは直角二等辺三角形より
 直線AMは正三角形ADCの対称軸
 ∠MAC=∠MAD=30
 ∠AMB=∠MAC+∠ACM
      =30+15=45

     答え X=45°




[解答その3] 

AよりBCに垂線AHを下ろし、ACの
 中点をNとする。中点連結定理より、
     MN〃AB、MN=AB/2
 ∠NMC=∠B=30
 △AHCは直角三角形でNは
 斜辺の中点より、NH=NCなので
 ∠NHC=∠NCH=15
 ∠HNM=∠NMC−NHC=15
 △NHMは二等辺三角形で、
 HM=MN、HM=MN=AB/2 …(ア)
 △ABHは30°をもつ直角三角形から
         AH=AB/2     …(イ)
 (ア)、(イ)より AH=HM なので
  △AHCは直角二等辺三角形
       ∠AMH=45

          答え X=45°



中点連結定理」は中3の2学期に習います。
  この[解答その3]は次の「定理5」をもとにしています。