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中学3年面積の割合を求める問題
質問したいのは画像の図形の
「斜線部の面積は全体の図形の何分のいくつか?」という問題です。
解答や解説が無く、答えすらわかりません。
(「2/5」が答えと風の噂では聞きました笑)
もう何日もわからず心が折れました。
同じ高さ(底辺)となるように図形の見方を工夫すると、面積が底辺比(高さの比)でわかるようになるというやり方を思いつき、12問まではうまくいったのですが
13問目で通用しなくなりました。
補助線をあれこれ引いて、中点連結定理を乱用してみてもうまく行きません。
もしよろしければ丁寧に教えていただきたいです。
ご回答と解説をよろしくお願いいたします。
(中学3年生までの知識でわかるようにお願いします!)
回答
ゆーさん、こんばんは。はじめての方ですね。よろしく。
図に点の名前がないので、つけますね。
三角形の一番てっぺんをA、反時計回りに三角形の頂点を、B、Cとします。
ABを1:2に分けている点をD、ACを1:1に分けている点をEとします。
BEとCDの交点をFにします。
補助線を引きますよ。EからABに向かってCDに平行な直線を引き、交点をGとしておきましょうか。
このとき、△ADCに関して「中点連結定理(の逆)」から、GはADの中点になります。ABのながさを3とすると、ADの長さは1で、AG=GD=1/2です。
つぎに、「平行線と比例」の性質から、BF:FE=BD:DG
よって、BF:FE=2:1/2=4:1
これよりBE;BF=5:4
(△BEG∽△BFDを使った方がよかったかな?)
また、△EBC=1/2△ABC
以上より、△FBC=4/5△EBC=4/5×1/2△ABC=2/5△ABC
風の噂は正しかったようですね。
というわけですが、この補助線はなかなか引けませんよね。
すごく意地悪な問題だなぁ。
何日も考えるなんて、素晴らしいです。考えている間に脳みそのしわが増えて、頭が良くなっていますよ!
じつは、高校で習う「メネラウスの定理」というのを使うと一発でBF:FEがわかるのですが、中学ではやらないですからね。
これで大丈夫ですか?
これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄に返事を書いてください。会話型を目指しています(笑)。コメントの返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらでは
わからないのです。コメント、よろしくお願いしますね。