第143問の解答


問題[平面図形]

問題図

左図のABCDは∠Bと∠Cが直角の台形で、AB=2cm、BF=1cm、FG=3cm、GC=1cm、CD= 4cmとなっています。

このとき、四角形EGCDの面積は何cm2になりますか?


解答例1[EからFGに垂線を引き相似を利用]

bunさん、N.Nishiさん、高田一輝(姉小路)さん、あまれっとさん、皆我ポさん、 kasamaさん、Dr.Sさん、にっしーさん、りかさん、多佳子さん、他

点Eから辺BCに下ろした垂線の足をHとします。

参考図1

△EHGと△ABGは相似より、
 EH:HG=AB:BG=2:4=1:2 ・・・ (1)

△EFHと△DFCは相似より、
 EH:FH=DC:FC=4:4=1:1 ・・・ (2)

(1)、(2)より、
 EH:FG=1:3

FG=3cmだから、EH=1cmとなります。

従って、
 四角形DEGC
=△DFC−△EFG
=1/2×FC×DC−1/2×FG×EH
=1/2×4×4−1/2×3×1
=
13/2
=6.5cm2
と求めることができます。

答  6.5cm2

以上


解答例2[三角形の相似を使う 、補助線を引き相似を使う]

ちずさん、こえだ§さん、みかんさん、スモークマンさん、アセアセさん、 いっひーさん、HAJIさん、他

ABとDFの延長線の交点をP、DCとAGの延長線の交点をQとします。

参考図2

△PFBと△DFCは相似より、
 BP:BF=DC:FC=4:4=1:1
よって、
 BP=BF=1cm

△QGCと△AGBは相似より、
 QC:GC=AB:GB=2:4=1:2
よって、
 QC=GC×1/2=1/2cm

また、△AEPと△QEDは相似で、
 相似比
=AP:DQ=3:9/2=2:3
よって、
 △QEDで、Eからの高さ=3cmとなります。

従って、
  四角形DEGC
=△QED−△QGC
=1/2×9/2×3−1/2×1×1/2
=
26/4
=6.5cm2


解答例3[等しい三角形を考える(合同)]

あっけらけさん、マサ5599さん、mieさん、他

点Aから辺DCに下ろした垂線の足をHとし、AHとDFの交点をPとします。

参考図3

HC=AB=2cm、DH=DC−HC=2cmとなります。

すると、△DPHと△DFCは相似より、
 PH:DH=FC:DH=2:2=1:1
よって、
 PH=DH=2cm
となります。

従って、AP=AH−PH=BC−PH=5−2=3cm

△EFGと△EPAは相似で、かつFG=APより合同、
よって、△EFGの高さ=AB×1/2=1cmと分かります。

以下、解答例1と同様。


(その他の解法)