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BHCG平行なことが分かります。
よって、△BCH△BOHは底辺BH共通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、  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中点BC中点AFCH交点BECH交点、および中点とします。

RSABAHBCと対称性より、△AHR△BCS△RSO合同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

OHOCODOG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、さん、tomhさん、 kuri、他

参考図4

OHOD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。