平面図形の問題
三角形 ABC があり、その面積は です。辺 AB 上に点 D を、AD の長さが cm、DB の長さが cm となるようにとります。点 D を通り辺 BC に平行な直線が辺 AC と交わる点を E とします。四角形 DBCE の面積は何 ですか。
この問題で使うもの
- 相似な図形の面積の比(説明と入口の問題)
- 相似な三角形と長さの比(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(14 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
DE と BC が平行なので、三角形 ADE と三角形 ABC は形が同じ(相似)になります。この 2 つの三角形の大きさを比べてみましょう。
ヒント 2
相似な図形では、辺の比が なら、面積の比は になります。
ヒント 3
AD と AB の比は なので、三角形 ADE と三角形 ABC の面積の比は です。三角形 ABC の面積 から、三角形 ADE の面積を求め、そこから四角形 DBCE の面積を考えましょう。
答えと解説
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解説を読む
DE と BC は平行なので、三角形 ADE と三角形 ABC は形が同じ(相似)で、三角形 ADE は三角形 ABC を縮小した図形になっています。
対応する辺 AD と AB の長さの比は
です。
相似な図形では、面積の比は辺の比を 2 回かけた比になるので、三角形 ADE と三角形 ABC の面積の比は
です。
三角形 ABC の面積 が比の にあたるので、比の にあたる面積は
です。よって三角形 ADE の面積は
です。
四角形 DBCE は、三角形 ABC から三角形 ADE を取りのぞいた部分なので、面積は
です。
答え:
別解
DE と BC は平行なので、三角形 ADE と三角形 ABC は形が同じ(相似)です。AD : AB = 6 : (6 + 4) = 6 : 10 = 3 : 5 です。
相似な図形の面積の比は、辺の比を 2 回かけた比になるので、三角形 ADE : 三角形 ABC 。
三角形 ABC の面積が 50 cm² なので、三角形 ADE は cm²。
四角形 DBCE 三角形 ABC 三角形 ADE cm²。
検算:四角形 DBCE は全体の なので、 cm²。一致します。