数学カフェjr.

「知っておいてほしい」又は「ちょっとオモシロイ」初等数学を、高校受験をする又は中高一貫校在学の中学生を中心に、小学生~大人の方に向けてお伝えしていきます。

面積比(2019都立)

今年の都立(一般)では、神奈川県立で出題されたような「比の移動」の手法は必要ありませんでした。

平行四辺形をもとにして面積比の知識を活用させる定番問題です。


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【問題】
平行四辺形ABCDにおいて
BP〃QD,CP:PD=2:1のとき
四角形QBSR(ア)は△AQR(イ)の何倍か?



【解答】
このような問題では、「アとイの面積を何を基準としてとらえるか」を考えるんでしたね。

基準とするものはいくつか考えられますが、手間がかからない範囲であれば何でも構いません。

ここでは、△ABP=1として考えていきます。


まず、AQ:AB=2:3より
イ=(2の2乗)/(3の2乗)=4/9


次に、平行四辺形での鉄則の下準備、BAとCRを延長した交点をTとします。
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BT:PC=BS:PS=7:2,AR:RP=2:1より

ア=1-イ-△PRS=1-4/9-1/3×2/9=13/27


∴ア/イ=13/12(倍)



前の設問で△ABP∽△PDRを証明させているので、△PDRを基準としても構いません。

その際は、△PDR=3と設定すると計算上都合がよくなります。

△AQR=3×4=12,△PRS=2,△ABP=12×9/4=27となるので

ア/イ=(27-12-2)/12=13/12(倍)と求まります。