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面積

∠b=∠Rで、辺bcが辺abより長い直角三角形abcがある。辺bc上にab=bdとなるよう点dをとり、点dで辺bcに垂線をひく。この垂線と点bから辺acにひいた垂線の延長の交点をeとし、辺acが辺be、deと交わる点をそれぞれf、gとする。bdが5cm、bcが10cmの時の四角形fbdgの面積を求める問題で、三平方の定理と、相似を使っての答えの出し方は分かりました。両方を使わない答えの出し方、あるいはヒントをよかったら教えてください。

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  • apfel99
  • ベストアンサー率55% (5/9)
回答No.3

けっこう悩みましたが、三平方の定理も 相似も使わずにできました。 平面座標を使いましょう。 点aを原点、辺abがx軸に平行とすると、 座標は、a(0,0)、b(5,0)、c(5,10)、d(5,5) 辺acはa(0,0)とc(5.10)を通るので、y=2x …(1) 辺edはd(5,5)を通り辺bcつまりx=5に垂直なのでy=5 …(2) 辺acと辺edの交点fは、(1)(2)よりf(2.5,5) 辺acと辺ebは垂直で、点b(5,0)を通るので、辺ebはy = -1/2 x + 5/2 …(3) 辺acと辺ebの交点gは、(1)(3)よりg(1,2) これで、d,f,g,bの座標が求まったので、 四角形dfgb=台形dfab-三角形abg =(2.5 + 5)×5÷2 - 5×2÷2 =18.75 - 5 =13.75

その他の回答 (2)

  • eatern27
  • ベストアンサー率55% (635/1135)
回答No.2

>両方を使わない答え 三平方も相似も使わない、という意味なら、多分、無理です。 相似を使わない解き方は思い浮かばない(きっと無理)ので、三平方を使わない解き方を書きます。 △abc=ba*bc/2=25cm^2 △cbaと△cdgは相似で相似比は2:1 よって、dg=ba/2=2.5cm △cdg=cd*dg/2=6.25cm^2 △cba≡△edbより、ed=cb=10cm eg=ed-dg=7.5cm △egfと△bafは相似で相似比はeg:ba=3:2 △egf:△baf=3^2:2^2=9:4,△egf=△cdg+△bafより △cdg:△baf=5:4 よって、△baf=△edg*(4/5)=5cm^2 四角形fbdg=△abc-△cdg-△baf=13.75cm^2 こんな感じでどうでしょうか? まぁ、どんな解き方をするにしても、 >三平方の定理と、相似を使っての答えの出し方は分かりました の解き方より煩雑になると思いますよ。

  • qntmphscs
  • ベストアンサー率53% (14/26)
回答No.1

答えは55/4ですね? 三平方と相似を使わないのがルールということですが、 相似を完全に排除するのは無理でしょう。 正確な図を用意して、比べて下さい。 四角形BDGF=三角形BDG+三角形BFG (1) 条件より点Dは辺BCの中点である。 また三角形ABCについて、中点連結定理の逆より 点Gは辺ACの中点だから 三角形BDG=三角形CDG=(1/2)*三角形BCG       =(1/2)*(1/2)*三角形ABC       =(1/4)*三角形ABC (2) 次に三角形ABC∽三角形AFB∽三角形BFCなので AB:BC=AF:BF=BF:FC=1:2 よってAF=aとすればBF=2*a、FC=4*aとなる。 したがってAC=AF+FC=5*a ところが、点Gは辺ACの中点なのでGC=5*a/2 よって FG=FC-GC=4*a-5*a/2=3*a/2 AF:FG=a:3*a/2=2:3 (3) よって 三角形BFG=(3/5)*三角形ABG (3より3:(2+3)だから)       =(3/5)*(1/2)*三角形ABC       =(3/10)*三角形ABC (4) (1)(2)(4)より 四角形BDGF={(1/4)+(3/10)}*三角形ABC        =(11/20)*三角形ABC        =(11/20)*(5*10/2)=55/4 途中に現れるaは式(3)を求めるために使ったもので、 比の1と考えて差し支えありません。 (2)や(4)の変形では「底辺の比=面積の比」を 使っています。

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