面積比-2-1

面積比-2-1(渋谷教育学園幕張中学2018/補助線を見つけ、相似な三角形から面積比を求める)

面積比-2-1

問題

 問題(渋谷教育学園幕張中学2018/補助線を見つけ、相似な三角形から面積比を求める)

次の各問いに答えなさい。
図1の四角形BCDEは平行四辺形で、AB:BC=2:3です。

(1) DE:EFを、もっともかんたんな整数の比で表しなさい。

(2) 三角形CDHの面積は、三角形EGHの面積の何倍ですか。

面積比-2-1


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解答

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次の各問いに答えなさい。
図1の四角形BCDEは平行四辺形で、AB:BC=2:3です。

(1) DE:EFを、もっともかんたんな整数の比で表しなさい。

(2) 三角形CDHの面積は、三角形EGHの面積の何倍ですか。

面積比-2-1

 


 

解答までの道のりは複数あるが、今回は三角形AHEに着目して進む。
(ⅰ) 三角形AHEの面積:三角形CDHの面積を求める
(ⅱ) AG:EGの比から、三角形AGHの面積:三角形EGHの面積を求める。

 

(1)

三角形ABHと三角形DEHは相似より、BH:EH=2:3。
三角形HBCと三角形HEFは相似より、BC:EF=3:4.5
よって、DE:EF=3:4.5=2:3

面積比-2-1

(答え) 2:3

 

(2)

面積比-2-1
点Aを通り、CDに平行な直線を追加し、DFとの交点をI、CFとの交点をJとする。
(赤の比は2倍し、計算しやすい数字にしてある)
三角形FDCと三角形FIJは相似より、CD:DF=1:3=JI:IF=JI:5
JI=$ \displaystyle \frac{5}{3} $とわるので、AJ=5-$ \displaystyle \frac{5}{3} $=$ \displaystyle \frac{10}{3} $
三角形GAJと三角形GEHは相似より、AG:EG=$ \displaystyle \frac{10}{3} $:3=10:9

三角形CDHと三角形CDBは同じ面積で、三角形HEAとHEIは同じ面積なので、三角形CDHの面積:三角形HEAの面積=5(オレンジ)×6(赤):3(オレンジ)×4(赤)=30:12=5:2。
三角形EGHと三角形AGHは同じ高さでAG:EG=10:9なので、面積比も10:9となる。
よって、三角形CDHの面積:三角形EGHの面積=5:(2×$ \displaystyle \frac{9}{19} $)=5:$ \displaystyle \frac{18}{19} $=95:18
95÷18=5$ \displaystyle \frac{5}{18} $倍

(答え) 5$ \displaystyle \frac{5}{18} $倍

 

 

hajizo
ではまた~