第102問の解答


1.問題 [平面図形

問題図
 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面積何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ABADと重なるように移します。

参考図1

DAB、∠BCD直角であることから四角形ABCD円に内接することが分かります。

よって、円周角から
 ∠ACB=∠ADB45度
 ∠CAB=∠CDB30度
 ∠DAC=∠DBC60度
となります。

すると、∠C'DB=∠ABC105度よりC'DC1直線上に並びます。

また、∠C'AC=∠DAB90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∠EAC=45度∠FAC=30度となるようにとります。

参考図2

すると、∠EAC=∠ECA=45度より、∠AEC=90度となり、△AEC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)2×2112.5cm2


4.解答例3(ぶぶおパパさん他)

四角形ABCD4個並べると下図のように、対角線30cm正方形が出来ます。

参考図3

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平行四辺形となる。

参考図3

まず、EF=AC=15cmは明らか。
また、∠DAB=∠ACB=90°だから、平行四辺形ABCD円Oに内接する。
従って、△OAC△OBRは、どちらも円O半径等辺とする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