前回は「算数実践 8 〜問題4(図形)〜」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

対称性のある図形の大事なポイント
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(縁の場合は直径)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。

相似形をまず探そう
ここで、「相似三角形はないかな」と探します。
平行な辺が多いので、相似三角形は沢山見つかりますね。
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度で一緒です。
△CDIと△PDIは同じ(合同)です。(二辺挟角)

辺の長さの比を考えよう
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。
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」として△BPD=△FPDを考えてみましょう。(上図の緑と水色)
これらの三角形の面積は対称性から10×1/6なので、下図の通りになります。

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。