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2010

慶応普通部2010【4】 ☆平面図形・比を利用して三角形の面積を表す☆


三角形ABCがあります。BD:DC=1:3で、AE:EC=3:2です。直線AFが、四角形ABDEの面積を二等分するとき、DF:FEを求めなさい。
 
※ 画像はクリックすると拡大します。

keifu401.png







※ 続きを見る場合は、下の「解説はこちらから」をクリック!


辺の長さの比を使って三角形の面積を表してみると、たとえば次の図の三角形ABCは底辺の長さが1+3=4、高さが3+2=5なので、面積は4×5=20と表せます(÷2はすべての三角形で省略)。
 
※ 画像はすべて、クリックすると拡大します。

keifu402.png







下の図の三角形EDCは底辺が3、高さが2なので面積は3×2=6、そして四角形ABDEの面積は三角形ABCとEDCの差にあたるので、20-6=14と表せます。

keifu403.png






次の図の四角形ABDEの面積は直線AFによって2等分されているので、四角形ABDFと三角形AFEの面積はどちらも14÷2=7と表せます。

keifu404.png







次は下の図のように、点AとDを直線で結んでみると、三角形ABDは底辺が1、高さが5なので、面積は1×5=5と表せます。
 
また、三角形ADFの面積は四角形ABDFと三角形ABDとの差を計算すれば求められるので、7-5=2となります。

keifu405.png






つまり下の図のように、三角形ADFとAFEの面積比は2:7となることが分かったのですが、この2つの三角形は高さが等しいので、底辺であるDFとFEの長さの比も面積比と同じく2:7になります。

keifu406.png









 
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