第91問の解答


問題 [平面図形]

問題図 AB:BC=3:1である二等辺三角形ABCがあります。

左図は、この△ABCを頂点Cを中心に回転し、頂点Bが辺AB上にきたところを表しています。

このとき、図の△FDCの面積は、もとの△ABCの何倍でしょうか。


解答例1

ヨッシーさん

△ABCと△EDCは合同な二等辺三角形になります。

参考図1

従って、CD=CBとなり、△CDBも二等辺三角形。
また、∠CBD=∠ABCより、△CDBは△ABCと相似。

よって、∠DCB=∠BAC。

すると、∠FCE
=∠ECD−∠FCD
=∠ACB−∠FCD
=∠DCB=∠CFE。

従って、△FCEはFE=FCの二等辺三角形。

また、∠FDA=180°−(∠EDC+∠CDB)
=180°−(∠EDC+∠ACB)
=∠DAF

従って、△FADもFA=FDの二等辺三角形で、しかも△FCEと相似。

ここで、AB=EC=9とすると、
 AB:BC=3:1より、BC=9×1/3=3。

よって、DB=BC×1/3=3×1/3=1。

従って、AD=AB−DB=9−1=8。

これより、△FADと△FCEは相似で、相似比はCE:AD=9:8、
よって、EF:FD=9:8。

従って、△FDC=△EDC×8/(8+9)=△ABC×8/17 となります。

答: 8/17倍

以上