帝塚山中学校2001年英数コース算数第2問(解答・解説)
★相似について★
2つの図形が相似の場合、対応する角が等しく、対応する辺の比が一定で等しくなります。
さて、問題を解いてみましょう。
三角形ABCと三角形BDCと三角形ADBは相似です。
相似比は
AC:BC:AB=10cm:8cm:6cm=5:4:3
面積比は
三角形ABC:三角形BDC:三角形ADB=5×5:4×4:3×3=25:16:9
(1)
BD=AB×4/5 ←CB×3/5としてもいいでしょう。
=6×4/5
=24/5cm(4と4/5cm、4.8cm)
上の解法は、相似比を直接利用しましたが、直角三角形の3辺の辺の比が大:中:小=5:4:3になることに着目して
BD=AB×4/5(以下略)
としてもいいでしょう。
(2)
三角形ABD(ADB)の面積
=三角形ABCの面積×9/25 「比」で求めます。
=8×6×1/2×9/25
=216/25cm2(8と16/25cm2、8.64cm2) ←25×4=100を利用すると、すばやく帯分数にしたり、小数にしたりできますね。
(3)
すでに答えが出ていますね。
三角形ABD(ADB)と三角形BCD(BDC)は相似で、相似比が3:4だから、面積比は
三角形ABD:三角形BCD
=9:16
となります。
なお、本問は、(1)から(2)、(2)から(3)を解かせるように誘導していますが、あえて無視しました。
誘導を無視して解いたほうが楽だからです。わざわざ泥舟に乗る必要はありませんね。
出題者の考えたこと(小問の流れからの予想ですが・・・)
BDの長さを求める。・・・(1)
↓
(1)と同様にして、ADの長さを求める。→三角形ABDの面積を求める。・・・(2)
↓
CDの長さを求める(CA−AD)。
↓
三角形ABDと三角形BCDの面積の比を求める(三角形ABDの面積:三角形BCDの面積=AD:CD)。・・・(3)
最後の2ステップは、次のように考えたのかもしれません。
三角形BCDの面積を求める(三角形ABCの面積−三角形ABDの面積)。
↓
三角形ABDと三角形BCDの面積の比を求める。・・・(3)