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平面図形の問題

難易度 3中学入試の基本レベル算数 平面図形

1 辺の長さが 12 cm の正方形 ABCD があり、頂点は A, B, C, D の順に並んでいます。辺 AB の真ん中の点を E とし、辺 BC 上に点 F を、BF の長さが 4 cm となるようにとります。このとき、三角形 DEF の面積は何 cm² ですか。

4 cm12 cm
色をつけた部分が三角形 DEF

この問題で使うもの

この問題を解けるようになるまで(2 技能)
算数中学高校大学大学院

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一覧で見る(前提が先)
  1. 四則の混じった計算の順序
  2. 三角形・四角形の面積

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

三角形 DEF の面積を直接求めるのはむずかしいので、正方形全体からまわりの部分を引くことを考えましょう。

ヒント 2

まわりには、三角形 AED, EBF, FCD の 3 つの直角三角形があります。AE, EB, FC の長さを求めましょう。

ヒント 3

3 つの直角三角形の面積は 36 cm², 12 cm², 48 cm² です。

答えと解説

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解説を読む

三角形 DEF の面積は、正方形 ABCD の面積から、まわりの 3 つの直角三角形 AED, EBF, FCD の面積を引いて求めます。

正方形 ABCD の面積は

です。

E は AB の真ん中の点なので、AE EB cm です。また、FC cm です。

  • 三角形 AED(角 A が直角): (cm²)
  • 三角形 EBF(角 B が直角): (cm²)
  • 三角形 FCD(角 C が直角): (cm²)

3 つの三角形の面積の和は

なので、三角形 DEF の面積は

です。

答え: 48 cm²

別解

正方形の面積は 12×12=144 cm² です。三角形 DEF のまわりに 3 つの直角三角形ができるので、それらを正方形からひきます。

E は AB の真ん中の点なので AE=EB=6 cm です。BF=4 cm なので FC=12−4=8 cm です。

・三角形 AED:6×12÷2=36 cm²
・三角形 EBF:6×4÷2=12 cm²
・三角形 FCD:8×12÷2=48 cm²

3 つの合計は 36+12+48=96 cm² です。
よって三角形 DEF の面積は 144−96=48 cm² です。

確かめ:座標で考えます。A を (0,0)、B を (12,0)、C を (12,12)、D を (0,12) とすると、E(6,0)、F(12,4)。D から E へ (6,−12)、D から F へ (12,−8)。面積は |6×(−8)−(−12)×12|÷2=|−48+144|÷2=48 cm² で一致します。

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