ラ・サール中学校1987年算数1日目第3問(解答・解説)
(1)
四角形CDEGは平行四辺形だから、CG=ED=AEですね。
補助線BE、GDを引きます。
すると、三角形BFEの面積と三角形GDFの面積は等しくなります。 ←(☆)を参照
また、三角形ABEの面積と三角形CDGの面積も等しくなります。 ←底辺と高さが同じだから。
したがって、四角形CDFGの面積(三角形GDFの面積+三角形CDGの面積)は、四角形ABFEの面積(三角形BFEの面積+三角形ABEの面積)と等しくなるので、48cm2となります。
(☆)
左上図の水色の三角形の面積と紫色の三角形の面積は等しくなります。 ←高さと底辺が共通だから。
それぞれの三角形から共通部分を取り除いた面積も等しくなるので、右上図の青斜線部分の三角形の面積は等しくなります。
(別解)
三角形ABDの面積と平行四辺形CDEGの面積が等しいことを利用します(平行線と面積比を参照)。
三角形ABDの面積と平行四辺形CDEGの面積のそれぞれから三角形DEFの面積を取り除いたものも等しくなるので、四角形ABFEの面積と四角形CDFGの面積は等しくなりますね。(以下略)
(平行線と面積比)
下の図の面積比は、いずれも「上底+下底」の比で処理できます(長方形も平行四辺形も台形だから、左の2つですべて処理できます。また、三角形を上底0の台形と考えると、すべてを台形として処理できますね)。
面積比は
(a+0):(b+c):(d+d):(e+e)
となります。
(2)
三角形BGFと三角形BCDは相似で、その面積比は
50:(50+48)
=25:49
=5×5:7×7
だから、相似比は
5:7
となります。
FG=Dとすると、
DC=F
となり、
EF
=EG−FG
=DC−FG
=F−D
=A
となるので、
EF:FG=2:5
となります。