第325問の解答
問題 [平面図形]
左図のような、∠B=75度、∠C=10度、BC=6cmの△ABCがあります。 いま、辺BC上に、DCの長さが辺ACの長さの2分の1になるような点Dをとりました。
このとき、△ABCの面積と△ADCの面積の合計を求めてください。
解答例1
CRYING DOLPHINさん、トトロ@Nさん、佐藤さん、Banyanyanさん、ponta55555さん、ミミズクはくず耳さん、数楽者さん、ふじさきたつみさん、ねこやんさん、M.Hossieさん、航介さん、ステップばいステップさん、他
辺ACを軸にして△ADCを折り返したものを△AD'Cとします。
また頂点Cから30°に引いた直線とBAの延長線の交点をEとし、
さらにCD'の延長線と線分BEの交点をFとします。
△ADCと△AD'Cは合同だから面積は等しい。
よって、△ABC+△ADC=△ABC+△AD'C ・・・ (1)∠BEC
=180°−∠ABC−∠ACB
=180°−75°−30°
=75°
=∠EBCよって、△CEBはCE=BC=6cmの二等辺三角形。
また、∠ACB=∠FCA=10°より、∠ECF=30−20=10°
よって、△ABCと△FECは1辺と挟角が等しいので合同。 ・・・ (2)
従って、FC=ACとなり、△CFAは二等辺三角形となります。
FC=AC=CD×2、CD'=CDよりFD'=CD×2−CD=CD、
従って、△FAD'=△AD'C ・・・ (3)(1)、(2)、(3)より、
求める面積は二等辺三角形CEBの半分となります。EからBCに下ろした垂線の足をHとすると、
∠ECH=30°だからEH=EC×1/2=6cm×1/2=3cm。よって、
求める面積=△CEB×1/2
=1/2×BC×AH×1/2
=1/2×6×3×1/2
=4.5cm2。答: 4.5cm2
以上
(その他の解法)
- 正弦定理、三角関数を用いて ・・・ Miki Sugimotoさん、中川 幸一さん、 Nonさん、有無相生さん、他
- 数式処理ソフト等で計算する ・・・ ハラギャーティさん、小西孝一さん、他