この種の問題はいろいろなかたちで出されます。この問題は補助線を引いて長さを求めるもので,ややレベルが高いと言えます。補助線の引き方は何通りか考えられるので,以下の(2)(3)は1例として紹介します。なおこの問題は「メネラウスの定理」を知っていると,もっとかんたんに計算できます。この定理に興味がある人は塾で教えてもらうとよいでしょう。
次のような長方形ABCDがあります。このとき,次の(1)〜(3)の問いに答えなさい。
(1) 台形ABCFの面積を求めなさい。
(2) 辺の長さの比GH:HCを求めなさい。
(3) 台形AECHの面積を求めなさい。
(1) 上底,下底,高さがすべてわかっているので,
(3cm+2cm)×5cm×=12
cm2
答 12cm2
(2) 点GからAFに平行にGIを引きます。
三角形DAFで平行線と比例の関係を使うと,
FI:ID=AG:GD=2:3
これから,
FI=FD×
=1cm×
=cm
三角形CGIでも平行線と比例の関係を使います。
CH:HG=CF:FI
=2cm:cm
=5:1
答 5:1
(3) 対辺AE,FCが平行で長さが等しいので,四角形AECFは平行四辺形です。
平行四辺形AECFと台形AECHの面積比を考えます。
(2) で求めた比を使いたいので,点HからCDに平行にHJを引きます。
三角形CGDで平行線と比例の関係を使うと,
DJ:JG=CH:HG=5:1
これから,
JG=DG×
=3cm×
=cm
三角形ADFでも平行線と比例の関係を使います。
AH:HF=AJ:JD
=(2cm+cm):(3cm−
cm)
=2cm:2
cm
=1:1
平行四辺形AECFと台形AECHは高さが等しいので,面積比は,
(AF+EC):(AH+EC)=(2+2):(1+2)
=4:3
平行四辺形AECFの面積は,
2cm×5cm=10cm2
台形AECHの面積は,
10cm2×=7
cm2
答 7cm2