第101問の解答


問題[平面図形]

問題図

左図で、斜線部分の面積は全体のどれだけの割合ですか?
分数で答えて下さい。
ただし、ABCDEFGHは正八角形、Oはその中心です。


解答例1[Oから補助線 、等高図形の利用]

なにわさん、くりこめっちさん、HAJIさん、浜直君さん、ショウさん、 kasamaさん、智乃介さん、りかさん、相楽祥吾さん、ピーターラビットさん、 ともこさん、もありすさん、他

参考図1

対称性からBHとCGが平行なことが分かります。
よって、△BCHと△BOHは底辺BHが共通で高さが等しいので合同。

従って、
  四角形ABCH
 =△ABH+△BCH
 
=△ABH+△BOH
 
=△OHA+△OAB
 =△OAB
×2

正八角形ABCDEFGH=△OAB×8だから、
 四角形ABCH/正八角形ABCDEFGH=1/4
と求まります。

答  1/4

以上


解答例2 [補助線、分割・合同、4枚重ね合わせ]

川村高雅さん、長野 美光さん、塾講師さん、  龍さん、吉田貴法さん、ともこさん、  tekiさん、 他

参考図2

上図のように補助線を引き、AHの中点をP、BCの中点をQ、AFとCHの交点をR、BEとCHの交点をS、およびRとSの中点をMとします。

RS=AB=AH=BCと対称性より、△AHR、△BCS、△RSOは合同な直角二等辺三角形となります。

従って、
   四角形ABCH=五角形PABQO
 =正八角形×1/4
と分かります。


解答例3 [最も簡単な方法]

外科医長さん、他

参考図3

OH=OC=OD=OGより、
 △HCO=△OCD=△DOG=△GOH

よって、
 四角形(長方形)HCDG=△OCD×4=正八角形×1/2

四角形ABCH=四角形EFGDより、
 四角形ABCH=正八角形(1−1/2)×1/2=正八角形×1/4
と求まります。


解答例4 [三角比]

ゴンともさん、いさん、tomhさん、 kuri、他

参考図4

OH=ODより、△OHC=△OCD。

よって、
  四角形ABCH=五角形HABCO−△OHC
 =△OHC×3−△OHC=△OHC×2

以下同様。