図形 3 線分比・面積比 (略解)
関西学院高等部 (R7年) ★ 京都府立高校 (R5年) ★
 右の図のように,1つの線分ABを点Cによって2つの線分ACとCBに分け,AC:CB=CB:ABが成立するとき,この比率を黄金比という。このとき,AC=1として,CBの長さを求めよ。

【解】CB=xとすると,1:xx:(1+x)
x2x+1より, x=CB= 1+ .   (これを黄金数という)
2
 AB‖EC,AC‖DB,DE‖BCである。

【解】
△AFG∽△ABC(相似比2:5)より,
  FG:10=2:5で, FG=4cm
DBCGとFBCEで,DG=FE=10cm
 DE=10+10−4=16cm
帝塚山泉ヶ丘高校 (R7年) ★ 筑波大附属駒場高校 (R5年) ★★★
 下の図のような△ABCがある。辺ACを3等分する点をD,E,辺BCの中点をFとし,AFとBD,BEの交点をそれぞれG,Hとする。BG:GDをもっとも簡単な整数の比で表しなさい。

【解】平行線DPを引くと,BF:FP:PC=3:1:2
BG:GD=BF:FP=3:1
 
 AB=16cm,BC=(8+6√2)cm,AC=2√2cmの△ABCがあります。


(1) △ADGの面積を,Sを用いて表しなさい。
【解】
△ADG=S× AG × AD =S× 2+1 × 8−4√2 1 S
AC AB 2√2 16 8

(2) △DEGの面積を,Sを用いて表しなさい。
【解】
△CEG=S× CG × CE =S× 2−1 × 7+5√2 1 S
CA CB 2√2 8+5√2 8
△BDE=S× BD × BE =S× 8+4√2 × 2+1 1 S
BA BC 16
8+6√2 8
 よって, △DEG=S−S×3=S

(3) 線分FGの長さを求めなさい。
【解】
CF 2+1 2−1 CG で,GF//AB
CB 8+6√2 2√2 CA
 よって, FG=AB× CG =16× 2−1 8−4
CA 2√2
慶応義塾高校 (R7年) ★★★
 右の図のようにAD//BCの台形ABCDがあり,AB=AC=1,∠BAC=90°,BC=BDである。このとき,△BCDの面積Sを求めよ。また,AC,BDの交点をEとするとき,△CDEの面積Tを求めよ。

【解】△ABC(直角二等辺)=×12
AD//BCより, S=△BCD=△BCA=
AH=DH=xとすると,△BDHで,
 (1+
x)2x2=(√2)2より,x=(√3−1)/2
AD:BC=xx:1より,T= 1 ×  x . 1 × √3−1 2− .
2 x+1 2 √3+1 2
 
慶應義塾志木高校 (R6年) ★★★ 大阪教育大平野校舎 (R6年) ★
(1) 四角形DBCF
【解】
△ADF=S××
DBCF=S−S=

(2) 線分AEと線分DFの交点をGとするとき,△DEG
【解】
△BED=S××S  △CFE=S××
△DEF=DBCF−(△BED+△CFE)=S
AEの平行線DPとFQをとると,
 PE=BE=×BC=BC
 QE=CE=×BC=BC
 PE:QE==7:18
△DEG=△DEF×S
 
 AB=AC=10cmの直角二等辺三角形ABCがある。図1は,辺AC上に点Dをとり,線分BDで△ABCの面積を二等分したものである。図2は,辺AB上に点E,辺AC上に点F,Gをとり,線分BG,GE,EFで△ABCの面積を四等分したものである。

(1) 線分BDの長さを求めなさい。
【解】AD=AC=5
△ABDで,BD=√52+1025√cm

(2) 線分FGの長さを求めなさい。
【解】
△ABG=△ABCより,AG=10×
FG=AG=×cm
 

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