図形・正六角形の解き方〜対称性のある図形の大事なポイント・中心・対称性・対称軸・まず相似形を探す・平行な辺に着目・辺の長さの比と面積比・問題4(1)解法〜|中学受験・武蔵中・算数実践9

前回は「図形・正六角形のポイント〜正六角形の性質・面積・対角線・問題4〜」の話でした。

まず(1)を考えましょう。

目次

問題4(再掲載)

下記の正六角形ABCDEF(面積10cm2)において、BG=HE、GI : IC =2 : 3です。

下記面積求めて下さい。

(1) △DIJの面積

正六角形の問題(新教育紀行)

対称性のある図形の大事なポイント:中心・対称性・対称軸

正六角形の問題(新教育紀行)

まずは問題文の比を書きながら、考えます。

正方形・正三角形など「正〜角形」のように対称性のある図形・円は、中心に注目しましょう。

そして、まずは中心を通る直線を引きましょう。

対称性のある図形で、中心と中心を通る直線(円の場合は直径)は非常に大事です。

本文ではADに線を引き、図形の中心Pを押さえます。

正六角形の対称性から、AB=BC=CD=DE=EF=FA=AP=PDです。

まず相似形を探す:平行な辺に着目

正六角形の問題(新教育紀行)

ここで、まず

相似三角形は、
ないかな。

と探します。

そのためには、

平行な辺をまず
探そう!

と考えましょう。

平行な辺が多いので、相似三角形は沢山見つかります。

たくさん相似形が出てくる時は、相似三角形の中で特殊な場合=同じ(合同)三角形も探してみましょう。

下図の水色と緑の三角形は、CD=PD、ID共通、それらの辺が挟む角度が30度で同じです。

△CDIと△PDIは同じ(合同)です。(二辺挟角)

辺の長さの比と面積比

正六角形の問題(新教育紀行)

これで一気に「見えて」きます。

△BGIと△DPIは相似なので、BG : PD =2 : 3です。

上図の通り、様々な辺の比が分かります。

これらの「辺の比」などを「図形にどんどん描きこむ」ことが大事です。

あとは基本となる三角形の面積から、辺の比をもとに面積を求めます。

いくつか考えられますが、基準となる「分かりやすい図形」を考えましょう。

今回は、「基準となる図形」として、△BPD=△FPDを考えてみましょう。(上図の緑と水色)

正六角形の問題(新教育紀行)

これらの三角形の面積は対称性から10×1/6なので、上の通りになります。

二つの三角形の面積を合計して、「答えは9/4」です。

(2)は、きちんと相似三角形と辺の比を考え、正確に解答を進めてゆく力が試されます。

新教育紀行

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