平面図形の問題
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。
この問題で使うもの
- 三角形・四角形の面積(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(2 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
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。