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解説

それでは解説です。さまざまな解き方がありますが、ここではそのひとつを紹介します。

前ページ:【解答フォーム】自力で解きたい方はこちらへ! 以下は問題の答えです

今回は私と一緒に解いていきましょう。一見、面積を求めるのが難しい三角形に見えますが、何をとっかかりにして答えを導き出せばいいのでしょうか?

今回のポイントは、「三角形を同じ面積のまま変形させる」ことです。

底辺が同じ三角形どうしは、高さが等しい限り同じ面積になるため、底辺と高さを固定して三角形を変形させることが可能です。

以上を踏まえ、問題を解いていきましょう!

以下、説明をしやすくするため、図形にA~Fまでの記号をふります。

赤い三角形を変形する

正八角形の性質として、辺AEと対角線BDは平行になります。したがって、先ほどの“How to solve”で説明した性質を赤い三角形EBFに適応させると、赤い三角形を同じ面積のまま青い三角形ABFへと変形させることができます。

以降は、この青く塗った三角形ABFの面積を求めていきます。

これで、大まかな方針は立ちましたね! 青い三角形の面積を求めるには、もうワンステップ必要になります。

右隣の四角形の着目する

青い三角形ABFの右隣にある、緑色の四角形AFDEに注目してください。この四角形が、三角形ABFの面積を求めるカギになります。

また、対称性より直線AC上にFがあるので、、辺EDと辺AFも平行の関係にあります。

したがって、四角形AFDEは、辺EDと辺AF、辺AEと辺FDがそれぞれ平行の関係にあることがわかります。ここで、以下に示す性質を適応させます。

この性質から、緑色の四角形AFDEは平行四辺形であり、向かい合う辺の長さ角の大きさが等しくなることがわかります。

以上より、辺AFの長さが4cmであることがわかります。

また、緑色の平行四辺形AFDEの内角も、それぞれ求めることができます。

多角形の内角の和は、「180×(辺の数-2)」という式で求めることができるので、正八角形の1つの内角の大きさは、180×(8-2)÷8=135度となります。 これにより、緑色の平行四辺形AFDEの2つの角AED、AFDの大きさはそれぞれ135度となり、残る2つの角EAF、EDFの大きさは(360-135×2)÷2=45度となります。

角BAEの大きさは135度であることから、青い三角形ABFの1つの内角BAFは、135−45=90度(直角)となります。

平行四辺形の性質をうまく使って、多くの情報を得ることができました。ここまできたら、答えまであと一歩です!

青い三角形の面積を求める

以上を踏まえると、青く塗った三角形ABFは、4cmの辺を2本もつ直角二等辺三角形であることがわかります。

青い三角形ABFの面積が4×4÷2=8cm2であることから、元の赤い三角形EBFの面積も8cm2となります。

答え:8cm2


三角形の変形と、平行四辺形の性質がポイントになる問題でした!

それではまた次の算数ノートでお会いしましょう!

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この記事を書いた人

シャカ夫

京都大学出身。クイズと毒とホラーが大好き。見るだけで世界が広がるような知識を皆さんにお届けできるよう、日夜頑張ってまいります。

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