第102問の解答
1.問題 [平面図形]
図のように、2枚の三角定規を使って四角形ABCDを作りました。
このとき、対角線ACの長さは15cmありました。さて、四角形ABCDの面積は何cm2でしょう?
2.解答例1(ヒデー王子さん他)
三角形ABCを切り取って辺ABがADと重なるように移します。
∠DAB、∠BCDが直角であることから四角形ABCDは円に内接することが分かります。
よって、円周角から
∠ACB=∠ADB=45度、
∠CAB=∠CDB=30度、
∠DAC=∠DBC=60度
となります。すると、∠C'DB=∠ABC=105度よりC'DCは1直線上に並びます。
また、∠C'AC=∠DAB=90度、C'A=AC=15cmから、
四角形ABCDの面積
=直角2等辺三角形C'ACの面積
=1/2×152
=112.5cm2答:112.5cm2
以上
3.解答例2(サンデー毎日願望男さん他)
辺DC上にE、Fを∠EAC=45度、∠FAC=30度となるようにとります。
すると、∠EAC=∠ECA=45度より、∠AEC=90度となり、△AECは直角2等辺三角形となります。
また、∠DFC=∠FAC+∠DCA=75度=∠FDA、よって△ADE=△AFE。
∠CAF=∠CAB=30度、∠ACF=∠ACB=45度より△AFC=△ABC。よって、四角形ABCD=△AEC×2=(15/2)2×2=112.5cm2。
4.解答例3(ぶぶおパパさん他)
四角形ABCDを4個並べると下図のように、対角線が30cmの正方形が出来ます。
よって、四角形ABCD=(152×2)×1/4=112.5cm2。
5.解答例4(まさぴょんさん他)
A、Cを通るようにBDに平行な直線EH、FGを引き、B、Dを通るようにACに平行な直線EF、HGを引くと四角形EFGHは平行四辺形となる。
まず、EF=AC=15cmは明らか。
また、∠DAB=∠ACB=90°だから、平行四辺形ABCDは円Oに内接する。
従って、△OACと△OBRは、どちらも円Oの半径を等辺とする2等辺三角形となる。ところで、
∠OAC=∠OAB−∠CAB=∠OAB−∠BDC=45°−30°=15°、
∠OBR=90°−∠CQB=90°−(∠DBA+∠CAB)
=90°−(45°+30°)=15°。よって、底角が等しいので△OAC=△OBR、
従って、RB=AC=15cm。平行四辺形EFGH=152=255cm2。
四角形ABCD=平行四辺形EFGH×1/2=112.5cm2。