神戸女学院中学部2013年算数第6問(解答・解説)
(1)
(ア)に無関係な線を無視して考えます。
直角二等辺三角形が2個あることに注目して正方形ABCGを作り出します。さらに、点D、Eを通り、正方形の一辺に平行な直線を引きます。
その際、図形が対角線ACに関して対称であることに注目すると、DGの長さが3cmとなることがすぐにわかります。
□と○の和が28cm2で、等積変形すると、□と△が等しくなるので、△と○の和も28となります。
右の図により、正方形ABCGの面積は、△と○の和4個分と3×3=9cm2となるので、
28×4+9
=121
=11×11(cm2)
となります。
したがって、正方形ABCGの一辺の長さは11cmとなるから、求める長さは
11−3
=8cm
となります。
(2)
(1)より、
CF
=8×2/3
=16/3cm
となり、
IK
=8×1/2
=4cm
となります。
変化量に注目して解きます。 ←点Jを通り、辺BCに平行な補助線を引き、ピラミッド相似を利用して解くこともできます。
C → K → B
CF(16/3cm) → KI(4cm) → BJ(?cm)
4cm 7cm
だから、
BJ
=16/3−(16/3−4)×11/4
=5/3cm
となります。
したがって、求める面積は
5/3×7×1/2+3×4×1/2 ←「和」で求める!(分割)
=71/6cm2
となります。