問題(平面図形)
図のように、∠B=∠D=90度の合同な直角三角形を重ねて書きました。
赤色の部分の面積は何cm2ありますか。
解答例1[FCEが二等辺三角形からFEを求める]
(まるケンさん、mhayashiさん、小杉原啓さん、トトロ@Nさん、 カーバンクルさん、コダックさん、まおさん、有無相生さん、信三さん、 ヌオさん、マッスルさん、とらいしくるさん、GOMAさん、ふじさきたつみさん、算数さん、BEANさん、AIRさん、パリンさん、tomhさん、 AYUMIさん、toshiさん、emikoさん、ヒデー王子さん、POIさん、きょえぴさん、kobaさん、まいのぱぱさん、他多数)
△FCEは、底角が等しいから二等辺三角形。
FからCEに下ろした垂線の足をGとすれば、
△FCGと△FEGは合同で元の△ACBと相似。これらの三角形は3辺の比が3:4:5。
GE=20÷2=10cmだから、FE=(10)×(5/4)=12.5cm。
よってDF=16−12.5=3.5cm求める△DCFの面積は、12×3.5÷2=21cm2
答:21cm2
解答例2[FCEが二等辺三角形だけど・・・、FCEを半分にして高さを求める]
(N.Nishiさん、あまれっとさん、BONZさん、算数題魔人さん、ムーさん、 ミミズクはくず耳さん、ピカソさん、
算数題魔人さん、まるきくさん、ヨッシーさん、ふくしんさん、他多数)前半部分は解答例1と同じ。
FG=10×3/4cm。△DCF
=△CED−△FBE
=16×12÷2−20×10×3/4÷2
=96−75
=21cm2
解答例3[DからCEに垂線]
(Taroさん、tekiさん、ねこやんさん、他 )
DからCEに垂線DHを引き、CFとの交点をGとする。また、Fから垂線FH'を引く。
△CDH、△GCHはともに△ACBと相似で、3辺の比は3:4:5。よって、
CH=CD×3÷5=12×3÷5=7.2cm
DH=CD×4÷5=12×4÷5=9.6cm
GH=CH×3÷4=7.2×3÷4=5.4cm
DG=DH−GH=9.6−5.4=4.2cm△FCEは2等辺三角形だから、
CH'=CE÷2=20÷2=10cm従って、
△DCF
=△DCG+△DGF
=DG×CH'÷2
=4.2×10÷2
=21cm2
解答例4[はみ出した部分の面積は等しい、相似の関係を使った]
(大地のパパさん、受験生その1さん、mitchさん、DrKさん、他 )
DEとABの交点をPとし、FからCEとABにおろした垂線の足をHおよびQとする。
△ACBと△DCEは合同だから、お互いの三角形のはみ出した部分の面積は等しい。
よって、△DCG=△AFP−△PEB ・・・ (1)△PEBは△ACBと相似で、3辺の比が3:4:5より、
BE=CE−CB=20−16=4cm、
BP=BE×3÷4=4×3÷4=3cm
よって、△PEB=4×3÷2=6cm2 ・・・ (2)FQ=CB−CH=16−10=6cm、
AP=AB−PB=12−3=9cm、
よって、△AFP=9×6÷2=27cm2 ・・・ (3)(1)、(2)、(3)より、△DCG=27−6=21cm2
(その他の解法)
- 三角関数を使って解く ・・・ ハラギャーテイさん、お引越しさん
- 三平方の定理を使う ・・・ DrKさん