こんにちは。東久留米市の学習塾塾長です。
今回は作図の問題です。
問題は、
「下図の△ABCと等しい面積の正方形を作図しなさい。」
▲問題図
です。
図1のように、頂点Aから辺BCに垂線を下ろしその足をHとし、辺BCと線分AHの長さをそれぞれ a と h とします。
▲図1.BC=a、AH=h としました
ここで、△ABCの面積Sは、
S=ah/2 (★)
になります。
続いて図2のように、辺BC上にBD=h/2 となるような点Dをとり、辺BCを直径とする円を描きます。(ここで、a>2h としました。 a<2h の場合は辺BCと線分AHを入れ替えればOKです)
▲図2.辺BC上に、BD=h/2 になるように点Dをとりますそして、点Dを通る辺BCの垂線と、辺BCを直径とする円の周との交点をXとすると、∠BDX=∠BXC=90°、∠DBX=∠XBCから
△BDX∽△BXC
です。
すると、
BD:BX=BX:BC
が成り立ち、ここに、BC=a、BD=h/2 を代入すると、
で、(★)から右辺は△ABCの面積になります。
したがって、△ABCと等しい面積の正方形の辺の長さは線分BXの長さと等しくなり、図3のように、線分BXを一辺とする正方形BXYZが答えの一例になります。
▲図3.正方形BXYZの面積が△ABCの面積と等しくなります
作図方法は他にもあるので、興味のある人は調べてみてください。
今回は作図の問題です。
問題は、
「下図の△ABCと等しい面積の正方形を作図しなさい。」
▲問題図
です。
図1のように、頂点Aから辺BCに垂線を下ろしその足をHとし、辺BCと線分AHの長さをそれぞれ a と h とします。
▲図1.BC=a、AH=h としました
ここで、△ABCの面積Sは、
S=ah/2 (★)
になります。
続いて図2のように、辺BC上にBD=h/2 となるような点Dをとり、辺BCを直径とする円を描きます。(ここで、a>2h としました。 a<2h の場合は辺BCと線分AHを入れ替えればOKです)
▲図2.辺BC上に、BD=h/2 になるように点Dをとります
△BDX∽△BXC
です。
すると、
BD:BX=BX:BC
が成り立ち、ここに、BC=a、BD=h/2 を代入すると、
で、(★)から右辺は△ABCの面積になります。
したがって、△ABCと等しい面積の正方形の辺の長さは線分BXの長さと等しくなり、図3のように、線分BXを一辺とする正方形BXYZが答えの一例になります。
▲図3.正方形BXYZの面積が△ABCの面積と等しくなります
作図方法は他にもあるので、興味のある人は調べてみてください。