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相似と三平方の定理の問題

難易度 4公立高校入試の難問・私立高校入試レベル中学数学 相似と三平方の定理

、、 の台形 がある。辺 上に となる点 をとり、点 を通り辺 に平行な直線をひく。この直線と対角線 との交点を 、対角線 との交点を とするとき、線分 の長さは何 か求めよ。

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(12 技能)
算数中学高校大学大学院

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  1. 小数の四則計算
  2. 分数のたし算・ひき算
  3. 分数のかけ算・わり算
  4. 小数と分数のまじった計算
  5. 約数の見つけ方
  6. 最大公約数と最小公倍数
  7. 比の性質と簡単な比
  8. 三角形の角の大きさ
  9. 相似な三角形と長さの比
  10. 対頂角と平行線の同位角・錯角
  11. 三角形の相似条件と対応する辺の長さ
  12. 平行線と線分の比

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

点 を通る直線上に , が並んでいる。 と をそれぞれ求めて差をとろう。

ヒント 2

は の中で に平行な線分、 は の中で に平行な線分として考えよう。

ヒント 3

、 となる。

答えと解説

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解説を読む

点 を通る直線は に平行で、 だから にも平行である。

の長さ

において、 だから であり

よって

の長さ

において、 だから であり

よって

の長さ

, はどちらも を通る同じ直線上にあり、 から見て同じ向き(辺 の側)にある。 だから、, , はこの順に並ぶ。したがって

別解

より 、。
で なので 、。
で なので 、。
、 はどちらも から同じ向きの直線上にあるので 。
検算: を通る平行線の長さ全体は ではなく から辺 までは で、、、 となり で一致する( に対応し )。

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