三角形の面積比 正答率0%

他県公立 数学

宮城県の近隣、秋田県の公立高校の入試問題。2つの三角形の面積比を求める問題

有効な相似な図形が見つからない そんな時は補助線を引こう

この問題、ぱっと見ヒントが少なすぎる感じがします。
面積比を求めるわけですから実際にそれぞれの面積を算出し比較する案辺の比を求めて面積比を導き出す案が考えられる。
今回の問題は与えられている数字が2か所線分の比のみが与えられているので後者の案を利用して解いていこうと思う。
与えられている線分の比は比べたい三角形の対応する辺の比ではないので大変だ。受験者の正答率0.0%だったというのもうなずける。
但し、この正答率は他の問題も解いて限られた時間内に解く入試問題であることを考えるとしかたのないところだろう。この問題はラスボスでここに到達するまで時間を費やしこの問題を解くのに残された時間はせいぜい10分程度だっただろう。
受験生の中には充分解くだけの実力を持った生徒もいたと思う。20分程度時間を与えれば正答した者も何人かはいたと思う。

公立高校入試問題 過去問解説

今回の問題は線分の比の3と8のみが長さに関するヒントなので、比である両方の数字を長さと考えて解いていって問題ないだろう。それぞれを3cm、8cmというイメージで解いていきましょう。

三角形の面積比

△ABCと△ADBは相似な三角形で、その相似比は6:8よりAC=9/2となり、このことからCD=7/2と解る。
さあ次に紹介するところが、この問題の肝。補助線です。
辺の比、1つは既にAB:OBの2:1と知っているわけですので、もう1辺どこか長さの比を知りたい。
理想は△CDEと相似な図形があればよいわけですので、点Oから線分CDに垂線を下して相似な図形を作りましょう。(交わった点をFとします)

補助線を引いて相似な三角形を作る

線分OFの長さは中点連結定理よりACの半分、9/4と解ります。△CDEと△FOEの相似比は14:9となります。この段階で問われている2つの三角形の面積比に辿り着けますが、今回は念のため等積変形をしましょう。

等積変形

上図のように△OBEを△OBE´の様に変形すればより分かりやすくなるでしょう。
線分の比、BA:BO=2:1とBO:BE´=23:9であり、角を共有する三角形の面積比より答えは9/46となります。

https://youtu.be/znCSd9AvBVw

2022年 秋田県 公立高校入試問題過去問 大問5

コメント

タイトルとURLをコピーしました