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。

サクッとできればOK!/面積比編(2020熊本県立・改題)

初めて熊本県出身の力士(正代)が優勝したことを祝して、熊本県立からの「半円」を題材とした面積比の問題です。

実際の問題では、
「△AFD∽△CDE」
を証明させてからの設問となりますが、いきなりサクッと解けるか否かをチェックしてみましょう。


【問題】

f:id:booterpig:20201002150121j:plain

長さ7の線分ABを直径とする半円があり、線分ABの中点をOとする。
その半円弧AB上に点C,Dを、
「BC=3,弧CD=弧AD」
となるようにとる。
線分ACと線分OD,BDとの交点を、それぞれE,Fとする。
このとき、△AFDの面積は△CDEの面積の何倍か。


(答え;7/5倍)



【解説】
むしろ、前段の
「△AFD∽△CDE」
に引っ張られない方が簡単に解けてしまうパターンの問題です。

例によって、
「面積比~線分比」
の変換ができれば簡単に解けますね。

「△AFD:△CDE=AF:CE」
を用いて解いていきましょう。

f:id:booterpig:20201003133536j:plain

まず、題意より、
「△AED≡△CED」
もしくは、
「△AEO≡△CEO」
より、
「AE=CE」(*1)
を確認しておきましょう。

また、題意より、
「線分BFは∠ABCの二等分線」
なので、
「AF:FC=AB:CB=7:3」(*2)

(*1),(*2)より、
「AF:CE=7:5=△AFD:△CDE」

∴△AFDは△CDEの7/5倍