東大寺学園中学校2024年算数第2問(解答・解説)
(1)
三角形ACDの面積と三角形BCDの面積の差は
三角形AFDの面積+三角形CDFの面積−(三角形BCFの面積+三角形CDFの面積)
=三角形AFDの面積−三角形BCFの面積 ←共通部分である三角形CDFの面積を取り除きました。
=432−27
=405cm2
となります。
これがCDの長さ×(DEの長さ−BCの長さ)×1/2と等しくなるから、CDの長さは
405×2/(33−10.5)
=810/22.5
=810×2/45
=36cm
となります。
(2)
三角形BCDの面積は36×10.5×1/2=189cm2となります。
三角形BCFと三角形BCDは高さが等しく、面積比が27:189=1:7だから、底辺の長さの比(BF:BD)=1:7となり、BF:FD=1:6となります。
また、三角形ABFと三角形AFDは高さが等しく、底辺の長さの比が1:6だから、面積比は1:6となり、三角形ABFの面積は432×1/6=72cm2となります。
図のように等積変形を行うと、三角形ABCの面積と三角形GBCの面積が等しくなり、三角形BGDの面積は
189−(27+72)
=90cm2
となります。
三角形BGDと三角形ADEは底辺(GD=AE)が等しく、高さの比(ED/BC)が33/10.5だから、三角形ADEの面積は
90×33/10.5
=90×66/21
=1980/7cm2
となります。