六甲学院中2018年(平面図形ー★★★☆☆☆)
【六甲学院中学 2018年度 A日程】
~解説~
与えられた三角形APDの面積をどう使うのかがポイントですね。
とりあえず、台形ABCDの面積を求めてみましょう。
(10cm+15cm)×18cm÷2=225㎠
よって、△ABPの面積と△CDPの面積の合計は、
225㎠ー103㎠=122㎠
と分かります。
AB上にBQ=10cmとなるような点Qを取り、線PQを引いてみましょう。
すると、△BPQと△CPDの面積はそれぞれ、
△BPQ=▢cm×10cm÷2
△CPD=△cm×10cm÷2
と表すことができますね。よって、この2つの合計は、
△BPQ+△CPD=▢×10÷2+△×10÷2=(▢+△)×10÷2
となります。
ここで、(▢+△)はBCの長さのことなので18cmです。よって、
△BPQ+△CPD=18cm×10cm÷2=90㎠
と求めることができます。
※ここでは式の結合法則を利用して式を変形しましたが、分かりにくい人は図形的に考えても良いでしょう。
BQ=CDで∠CBQ=∠BCDなのでBCとQDは平行です。
よって、△BPQと△BPDは面積が等しくなるので等積変形をすることができますね。
これを利用すると、
△BPQ+△CPD=△BPD+△CPD=△BCD=18cm×10cm÷2=90㎠
と求めることもできます。
さて、本問に戻りましょう。
△ABP+△CDP=122㎠
△BPQ+△CPD=90㎠
なので、
△AQP=122㎠ー90㎠=32㎠
よって、
5cm×▢cm÷2=32㎠
▢=12.8cm
※別解
△ABP+△CDP=122㎠
を、図形的に処理したのが上の解法ですが、別解も紹介しておきましょう。
△ABP=▢cm×15cm÷2
△CDP=△cm×10cm÷2
なので、
▢cm×15cm÷2+△cm×10cm÷2=122㎠
ということですね。
結合法則を使うと、
(▢×15+△×10)÷2=122
となるので、
▢×15+△×10=244
と表すことができます。
また、▢+△はBCの長さのことなので18cmです。
まとめると、
・▢+△=18
・▢×15+△×10=244
となりますが、この式の型に見覚えがあるでしょうか。
これは、まさにつるかめ算の型(15本足のつるが▢匹、10本足のかめが△引き、合わせて18匹で足の合計が244本)をしています。
よって、この後はいつも通りのつるかめ算の解き方で求めることもできます。
重要度【★★★★☆☆】
難易度【★★★☆☆☆】
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