第311問の解答
問題 [平面図形]
左図のような∠C=90度の直角三角形ABCがあり、
- 点Dは辺AC上の点で、AD=3cm、
- 点Fは辺BC上の点でBF=5cm
- 点Eは辺AB上の点で、EDと辺BCは平行
になっています。
このとき、△AEFの面積を求めて下さい。
解答例1
長野 美光さん、他
点Gを辺AB上にBG=EAとなるようにとり、点Gから辺BCに下ろした垂線の足をHとします。
△AEFと△GBFは、底辺AE=底辺BGで高さが共通なので、面積は等しい。
また、△AEDと△GBHは相似な直角三角形でしかも斜辺の長さが等しいので合同。
よって、GH=AD=3cm。従って、△AEF=△GBF=1/2×BF×GH=1/2×5×3=7.5cm2。
答: 7.5cm2
以上
解答例2
真島 嘉弘TZさん、Nonさん、きよたんさん、大岡 敏幸さん、他
Fを通りBAに平行な直線とEDの延長線との交点をGとします。
EBFGは平行四辺形となるので、EG=BF=5cm。
また、BAとFGが平行より、
△AEF=△AEG=1/2×EG×AD=1/2×5×3=7.5cm2。
解答例3
CRYING DOLPHINさん、他
Fを通りBAに平行な直線とAを通りBCに平行な直線との交点をGとします。
EBFGは平行四辺形となるので、AG=BF=5cm。
また、BAとFGが平行より、
△AEF=△AEG=1/2×AG×AD=1/2×5×3=7.5cm2。
解答例4
Banyanyanさん、まるケンさん、有無相生さん、nobさん、ばち丸さん、他
DG=yとします。
△AEF
=△ABF−△EBF
=1/2×BF×AD−1/2×BF×DC
=1/2×5×(3+y)−1/2×5×y
=1/2×5×3
=7.5cm2。
解答例5
ミミズクはくず耳さん、さと先さん、トトロ@Nさん、ひめぞうさん、他
EDとBCが平行より、AE:EB=AD:DC=3:y。
△AEF
=△ABF×3/(y+3)
=1/2×BF×AC×3/(y+3)
=1/2×5×(3+y)×3/(y+3)
=1/2×5×3
=7.5cm2。
解答例6
ICさん、ちば けいすけさん、dottoreさん、他
EDとAFの交点をGとします。
EDとBCが平行より、AG:GF=AD:DC=3:y。
よって、EG=BF×3/(3+y)=15/(3+y)。
△AEF
=△AEG×(3+y)/3
=1/2×EG×AD×(3+y)/3
=1/2×15/(3+y)×3×(3+y)/3
=1/2×15
=7.5cm2。
解答例7
ねこやんさん、他
Bを通りFEに平行な直線とDEの延長線との交点をGとします。
GBFEは平行四辺形だから、GE=BF=5cm。
また、平行四辺形GFBEの対角線の交点をPとすると、GP=PF。
よって、△AGP=△APF、△EGP=△EPF、
従って、△AGE=△AGP−△EGP=△APF−△EPF=△AEF。よって、△AEF=△AGE=1/2×GE×AD==1/2×5×3=7.5cm2。
解答例8
ふじさきたつみさん、他
Aを通りCBと平行な直線と、Bを通りFAと平行な直線の交点をGとします。
GBFAは平行四辺形となるから、GA=BF=5cm、
△GBAと△FABは合同。よって、△AEFと△AEGは、底辺AEが共通で高さが等しいので、面積も等しい。
△AEF=△AEG=1/2×GA×AD=1/2×5×3=7.5cm2。
解答例9
川田智之さん、他
Fを通りCAと平行な直線と、ABとの交点をGとし、EDとGFの交点をPとします。
GF=h、ED=dとおくと、
△AEDと△GBFが相似より、AD:ED=GF:BF、3:d=h:5。よって、d×h=3×5=15。
△AEF
=△GEF+△AGF
=1/2×GF×EP+1/2×GF×PD
=1/2×GF×(EP+PD)
=1/2×h×d
=1/2×5×3
=7.5cm2。
(その他の解法)
- 特殊な場合(D=F=C)で考える ・・・ AЯOTさん、中村明海さん、kokoさん、あさみかずみさん、 他
- 特殊な場合(直角二等辺三角形)で考える ・・・ 航介さん、 他
- 特殊な場合(辺の長さが3:4:5の直角三角形)で考える ・・・ 小西孝一さん、あんみつさん、他
- 長方形にして等積変形 ・・・ TONOさん、