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四角形を三角形にの作図

未AC問題 43 / 50面積難しさ ★★★☆☆ 応用

問題:四角形ABCDと面積が等しく、辺ADを1辺とし、残りの頂点Eが直線AB上にある三角形AEDを作図しましょう。

道具を選んで、点をタップ(クリック)して作図します。線や円の交点は自動で点になります。何もない所をドラッグすると図を動かせます。

作図の手順

手順を表示する(ネタバレ注意)
  1. 対角線BDを引きます。
  2. 「長さを写す」で、BDの長さを半径にしてCを中心とする円をかきます。
  3. 「長さを写す」で、DCの長さを半径にしてBを中心とする円をかき、交点のうち DCZB が平行四辺形になる方をZとします。
  4. CとZを結ぶと、BDに平行な直線です。直線ABとの交点をEとします。
  5. DとEを結べば、三角形AEDの完成です。

なぜこれで作図できるのか

解説を表示する(ネタバレ注意)

CEはBDに平行なので、三角形BCDと三角形BEDは、底辺BDが共通で高さも等しくなります。よって面積が等しいです。

四角形ABCD = 三角形ABD + 三角形BCD = 三角形ABD + 三角形BED = 三角形AED です。

豆知識

この操作をくり返すと、どんな多角形も同じ面積の三角形に、さらに同じ面積の正方形に作りかえられます(次の問題)。

コメント

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