相似な三角形を使って長さや面積を求める問題はどの学校でも出されるほどの頻出問題です。ここでは相似比を利用することにこだわり解答を作成しています。
次の図は辺ABが8cm、辺BCが4cmの長方形と、半径が4cmの半円と四分の一円をあわせたものです。点Fを半円の円周の部分の真ん中の点とします。
(1) 三角形DEFの面積=[ ]cm2
(2) 三角形DEFの面積:三角形DGHの面積=[ ]:[ ]
(できるだけ簡単な整数であらわす)
(1) 三角形GBFと三角形DEFは相似です。
点Fから辺GAに垂直な直線を引いたとき、辺GBとの交点をI、辺DCとの交点をJとします。
これを利用して、三角形GBFと三角形DEFの相似比は、
FI:FJ=8cm:4cm
=2:1
三角形GBFと三角形DEFの面積比は、
(2×2):(1×1)=4:1
三角形GBFの面積は、
(4cm+8cm)×8×=48cm2
三角形DEFの面積は、
48cm2×=12cm2
答 12
(2) 三角形GAHと三角形EDHは相似です。
(1) の結果から三角形GBFと三角形DEFの相似比は2:1なので、
DE=GB×
=12cm×
=6cm
三角形GAHと三角形EDHの相似比は、
GA:ED=4cm:6cm
=2:3
辺HDの長さは三角形DGHの底辺にあたります。
その長さは、
4cm×=2
cm
三角形DGHの面積は、
2cm×4cm×
=4
cm2
求める面積比は、
12cm2:4cm2=5:2
答 5、2