平面図形に関する問題

2024年 第1回 算数6番です。

図のような台形ABCDがあります。

BE:EF:FG:GC=2:1:2:3です。また、AGとDCは平行です。
(1)AH:HK:KCを、最も簡単な整数の比で表しなさい。
(2)台形ABCDの面積が15cm2のとき、四角形HIJKの面積を求めなさい。

【解説と解答】
(1)AGとDCが平行なのでAD=GC
BE=【2】とすると、EF=【1】、FG=【2】、GC=【3】、AD=【3】
三角形AHDと三角形HECの相似から、
AD:EC=【3】:(【1】+【2】+【3】)=3:6=1:2=AH:HC
三角形AKDと三角形KFCの相似から、
AD:FC=【3】:(【2】+【3】)=3:5=AK:KC
AC=24とするとAH=8 AK=9 KC=15から
AH:HK:KC=8:1:15
(答え)8:1:15

(2)三角形AIDと三角形IEGの相似から、
AD:EG=【3】:【1】+【2】=1:1=AI:IG
三角形AJDと三角形JFGの相似から、AD:FG=【3】:【2】=3:2=AJ:JG
AG=10とするとAI=5、AJ=6 JG=4より
AI:IJ:JG=5:1:4
台形ABCD=15cm2のとき、
三角形ADC=三角形AGC=15÷(2+1+2+3+3)×3=\frac{45}{11}
四角形HIJK=三角形AJK-三角形AIH
\frac{45}{11}×(\frac{3}{8}×\frac{3}{5}\frac{1}{3}×\frac{1}{2}
\frac{45}{11}×(\frac{9}{40}\frac{1}{6}
\frac{45}{11}×\frac{7}{120}\frac{21}{88}

(答え)\frac{21}{88}cm2