マル太の『道草日記』

ほぼ毎日更新――

問題4の解き方

 きのうは問題3の解(と)き方について、のべました。

 

 きょうは問題4の解き方について――

 

 問題4は、次の通りでした。

 

   *

 

問題4

 辺ABの長さが 10 cm で辺BCの長さが 20 cm である長方形ABCDがある。ただし、点A、B、C、Dは反時計回りに並(なら)んでいる。いま、辺DAの上に点Eをとり、点Cと点Eとを結ぶ線と対角線BDとの交点をFとする。角ABFと角BCFとが同じ大きさであるとき、三角形CDFの面積を求めよ。

 

   *

 

 この問題を、どのように解くのか――

 

   *

 

 角ABFの大きさと角BCFの大きさとを、ともに「〇」で表すと――

 角CBFの大きさや角DCFの大きさは、ともに「90 ° − 〇」で表されるので――

 これらを、ともに「✕」で表すと――

  〇 + ✕ = 90 °

 である――

 

 辺ABと辺CDとは平行であるから――

 角CDFの大きさは角ABFと同じ「〇」であるとわかるので――

 三角形CDFについて、角CFDは、

 

  180 ° −(〇 + ✕)

  = 90 °

 

 とわかる――つまり、三角形CDFは直角三角形とわかる――

 

 よって――

 直角三角形CDBに注目をすると――

 直角三角形CDFは、直角三角形CDBと同じ形・違(ちが)う大きさの直角三角形であるとわかる――

 

 また――

 直角三角形CEDに注目をすると――

 直角三角形CDFは、直角三角形CEDと同じ形・違う大きさの直角三角形であるとわかる――

 

 よって――

 直角三角形CEDは、直角三角形CDBと同じ形・違う大きさの直角三角形であるとわかる――

 

 よって――

 直角三角形CEDについて、辺CDの長さと辺DEの長さとの比(ひ)は、2 : 1 とわかる――

 

 辺CDの長さは 10 cm であることから――

 辺DEの長さは 5 cm であるとわかる――

 

 よって――

 辺BCの長さが 20 cm であることから――

 辺EFの長さと辺FCの長さとの比は、1 : 4 とわかるので――

 直角三角形CDFについて、辺CDを底辺とみるときに、その高さは、辺DEの長さの 5 分の 4 とわかる――

 

 よって――

 直角三角形CDFの面積――つまり、三角形CDFの面積――は、

 

  10 × 5 ×( 4/5 )÷ 2

  = 20 cm^2

 

 とわかる――

 

   *

 

 問題4の解き方は、問題3の解き方に、よく似(に)ています。

 

 これは――

 どちらの問題でも、別々(べつべつ)の2つの角について、「同じ大きさ」との条件が付けられていることによります。

 

 ――同じ――

 と、いわれると――

 つい――

 それらに注意を向けたくなるものです。

 

 問題4が問題3と違うのは――

 直角三角形DEFと直角三角形BCFとが成す「砂時計(すなどけい)」型(がた)の形についてです。

 

 この「砂時計」型の形が――

 問題4では、はっきりと示(しめ)されているのですが――

 問題3では、はっきりとは示されていません――示されているのは、「砂時計」型の形の一部です。

 

 いいかえると――

 この「砂時計」型の形の一部から、その全部を思いうかべれば――

 問題3も、問題4と同じように解けるのですね。

 

 ちなみに――

 この「砂時計」型の形の一部は、問題1や問題2でも示されています。

 

 そのことに気づけば――

 問題1も問題2も、問題4のように解くことができるのは、いうまでもありません。

 

 『10 歳の頃の貴方へ――』