マーク方式の数学の問題を作ってみた。

仕事や趣味で数学の問題を解いています。その解いた問題や他に作った問題をマーク方式の問題にして出題しながら日常をつぶやきます。

教員採用試験問題集のチェックテスト【図形の性質】

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今週は教員採用試験の問題集に載っているチェックテストの問題です。

今回は平面図形に関する問題です。

今回の問題の原文

長方形 ABCDの対角線 AC,\ BDの交点を Eとする。 \triangle BCDを対角線 BDで折り返したときの辺 BC^{\prime }と対角線 ACとの交点を Fとする。 BF=4,\ CF=6のとき、次の各問に答えよ。

(1) EFの長さを求めよ。

(2)四角形 ABCDの面積を求めよ。

今回の問題について

難易度は☆☆☆☆です。

長方形の対角線の一部の長さから四角形の面積を求める問題です。

難易度表記については以下の記事をご参照ください。

red-red-chopper-mathmatics.hatenablog.com

今回の問題の解説

 triangle BCF \triangle EBFは相似な三角形です。証明については問題の通りです。このことを用いると BF:CF=BF:EFが成り立ちますので、 \displaystyle EF=\frac{8}{3}となります。

 CE=CF-EFなので、 \displaystyle CE=\frac{10}{3}となります。

先ほどの三角形の相似性を用いると BC=5であることが導かれます。

四角形 ABCDの面積を求めるためには、あとは DCの長さを求めれば良いです。

長方形は平行四辺形でもありますので、対角線はそれぞれの中点で交わります。

したがって、 \displaystyle BD=\frac{20}{3}となります。

 \triangle BCDは辺 BDを斜辺とする直角三角形ですので、三平方の定理より \displaystyle DC=\frac{5\sqrt{7}}{3}となります。

よって四角形 ABCDの面積は

 \displayatyle BC\times CD=\frac{25\sqrt{7}}{3}

となります。

いかがだったでしょうか?

対角線の一部の長さしか与えられていませんので少し難しそうな気がしましたが、相似な三角形を見つけるとすんなり解くことができました。

この相似な三角形を見つけることが難しいところではないかと思います。

長さがわからないときは相似な三角形を探してみるのが良いかもしれません。

 

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