参考・概略です
(1) △ABDと△AEFにおいて
正三角形の1つの内角は60°なので
∠ABD=∠AEF ・・・ ①
∠BADと∠EAFを考えると
∠BAD=∠BAC-∠DAF
∠EAF=∠EAD-∠DAF
∠BAC=∠EAD=60(正三角形の内角)
以上から,∠BAD=∠EAF ・・・ ②
①,②より
2組の角がそれぞれ等しく
△ABD∽△AEF
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(2) △AEFと△DCFにおいて
正三角形の1つの内角は60°なので
∠AEF=∠DCF ・・・ ①
対頂角なので
∠AFE=∠DFC ・・・ ②
①,② より,
2組の角がそれぞれ等しく
△AEF∽△DCF ・・・ ③
(1)の結果と③から
△ABD∽△AEF∽△DCF なので
△ABD∽△DCF
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(3) BC=AB=9,BD=3 から
DC=BC-BD=6
△ABD∽△DCF から
AB:DC=BD:CF
9:6=3:CF で,CF=2
AC=AB=9,CF=2 から
AF=AC-CF=7
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