第313問の解答


問題 [平面図形]

問題図 左図のような、∠B=90度の直角三角形ABCがあります。

いま、∠Aの二等分線をひいたところ、辺BCと点Eで交わり、BE=5cm、CE=6cmとなりました。

では、頂点Bから辺ACに下ろした垂線の足をDとし、AEとの交点をFとするとき、FDの長さを求めて下さい。


解答例1

うっしーさん、まるケンさん、永井 暁さん、CRYING DOLPHINさん、拓パパさん、emikoさん、ちば けいすけさん、ねこやんさん 、
かめちゃんさん、他

辺AEを軸にして△ABEを折り返したものを△AB'Eとします。

参考図1

すると、B'E=BE=5cm。

また、BDとEB'は平行だから、△CBDと△CEB'は相似、
よって、BD:EB'=BC:EC=11:6。

△BDAも△CB'Eと相似なので、AB:AD=CE:EB'=6:5。

また、△ABEと△ADFは相似な直角三角形だから、
 BE:DF=AB:AD=6:5。

よって、FD=BE×5/6=5×5/6=25/6cm。

なお、△ACEをAEを軸として折り返しても、同様な解法になります。
(かめちゃんさん、他)
 

答: 25/6cm

以上


解答例2

長野 美光さん、Banyanyanさん、ICさん、高田修成さん、クララさん、トトロ@Nさん、小西孝一さん、M.Hossieさん、kokoさん、ふじさきたつみさん、他

三角形の角の二等分線に関する公式を用います。

参考図2

△ABCで、AEは∠BACを二等分するから、AB:AC=BE:EC=5:6。

△BDCと△ABCは相似より、BD:BC=AB:AC=5:6、
よって、BD=BC×5/6=55/6cm。

また、△ADBも△ABCと相似より、AD:AB=AB:AC=5:6。

さらに、△ABDで、AFは∠BADを二等分するから、BF:FD=AB:AD=6:5、
よって、FD=BD×5/11=55/6×5/11=25/6cm。 


解答例3

あんみつさん、ガンマ先生さん、他

△ABDをADを軸として折り返したものを、△A'B'D'とします。

参考図3

まず、∠BFE=∠AFD=90°−∠FAD=90°−∠BAE=∠BEF。

従って、△BEFは、BE=BF=5cmとなる二等辺三角形となります。

さて、△ABCと△A'D'B'、△ABEと△A'F'B'、△AECと△A'F'B'は、それぞれ相似だから、
 D'F':F'B'=BE:EC=5:6。

従って、FD=FB×5/6=5×5/6=25/6cm。


(その他の解法)