高校入試チャレンジ問題 台形AECFの面積は?

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  • เผยแพร่เมื่อ 18 ธ.ค. 2024

ความคิดเห็น • 51

  • @松本茂-p7m
    @松本茂-p7m 2 วันที่ผ่านมา +2

    座標で。  BE=a    EFの方程式 y=2*(x-a) FのX座標 x=1/2+a   EC=2-a
    S=1/2*1*(AF+EC)=1/2*(2-a+1/2+a)=5/4
    ///
    BからEFに平行な直線を引きADとの交点をPとした場合と同じです。AP=1/2 PF=a

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。座標平面上で考えると、幾何学とむずびついているのがわかりますね。ありがとうございます。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

    • @松本茂-p7m
      @松本茂-p7m 2 วันที่ผ่านมา +1

      長方形ABCDの上に同じ大きさの長方形を重ねて正方形PBCQを作図する。EFの延長とPQの交点をRとする。
      定理--正方形の直交する対角線の長さは等しい--。ER=ACとなり,EFの長さはACの半分であるので上記の式が生きると思います。
      台形の面積はその条件で色々が考え方がありますね。

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  วันที่ผ่านมา +2

      @@松本茂-p7m そうですね。パズルのようですね。

  • @庄司智夫
    @庄司智夫 3 วันที่ผ่านมา +4

    こんばんは😊
    私も、やはり、相似を使って解きました。
    △EGCと△FGAは互いに相似であり、辺の比が1:2:√5となります。
    ここで、EG=a、FG=bとすると、GC=2a、GA=2bと表すことができます。
    従って、四角形AECFの面積=2(a+b)(a+b)×1/2=(a+b)^2となります。
    a+b=√5/2ですので、四角形(台形)の面積=5/4と求めることができます😊
    最初は、等積変形かと思いましたが、AC⊥EFがヒントになりました😊

    • @ゆーあ-h7x
      @ゆーあ-h7x 2 วันที่ผ่านมา +2

      小学生(中受)へも出していいし、解けますね。
      さすがの別解です👀‼️

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。対角線が直交する
      四角形の面積、自分が以前出していたことでした。すっかり忘れていました。

  • @熊澤典子-h2v
    @熊澤典子-h2v 3 วันที่ผ่านมา +3

    相似はなかなか難しかったです。

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。考えていただいてありがとうございます。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

  • @vacuumcarexpo
    @vacuumcarexpo 3 วันที่ผ่านมา +4

    暗算チャレンジ成功❗

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。いつもながら見事です。

  • @sak51
    @sak51 3 วันที่ผ่านมา +3

    FからBEに下した垂線の足をHとすると
    △EHF ∽ △ABC で HF = 1 だから EH = 1/2
    BE + FD = BE + HC = BC - EH = 2 - 1/2 = 3/2
    上底 + 下底 = AF + EC = (2 - FD) + (2 - BE) = 4 - 3/2 = 5/2
    台形AECF = 5/2 x 1 x 1/2 = 5/4

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちはたいへん詳細なる解法ありがとうございます。これならば小学生でも解決できますね。なるほどです。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

  • @伸一小林-i3y
    @伸一小林-i3y 3 วันที่ผ่านมา +3

    台形AECFの面積は、対角線ACと対角線EFが直交しているので、AC×EF×1/2 で求められます。
    AC=√5、EC=√5/2だから、√5×√5/2×1/2=5/4 です。
    なお、√を使わずに解く方法としては、E点をB点まで移動させてB(E´)F´〃EFとしたときの台形ABCF'の面積を求めてもよく、この場合、上底AF´= 1/2*、下底BC=2、高さAB=1 で、面積は
    (1/2+2)×1×1/2=5/4と
    出せます。
    (*┅△ABC∽△F´ABで直角を挟む隣返比が1∶2ゆえ)

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。まったく気が付きませんでした。対角線が直交する四角形の面積の問題は、以前動画で出していたのですが、うっかりしていました。小学生でもパズル的に考えれば解ける問題ですね。

  • @echigoya777
    @echigoya777 2 วันที่ผ่านมา +2

    図をよく眺めていると、あることに気付く閃き問題。
    2:1=BC:AB=AG:FG=CG:EG=AC:EF。
    AC=√5、
    EF=1/2・√5、
    S=√5・1/2・√5・1/2=5/4

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。私も以前の動画で、直交する四角形の面積の問題を出していたのを、すっかりと忘れていました。ありがとうございます。

  • @MedakaNoBoo
    @MedakaNoBoo 3 วันที่ผ่านมา +2

    つまり、AF=1/2, EC=2のときの台形の面積を求めればいいわけだ
    変数が2つもあるのに面積が出るのかあ、と思ったらよく考えてみると、点E,Fは長方形の辺の上を自由に動ける点のような気がするだけで、点Gでの直交条件があるため、AC上を動く点G'とすれば、G'の位置によって一意に決まる垂線と長方形ABCD交点にすぎないので、このときBCとの交点E'、ADとの交点F'とおき△AF'C + △AE'Cで考え直してみれば、底辺ACも高さの合計E'F'も点G'がどこにあろうと変わらない(2x+2yもx+yも長さが一定)だから、台形AECFの面積は常に同じなるってことだったんだね、なるほど

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解説ありがとうございます。そうですね。面白い図だと思います。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

  • @kiyoshi_hayashi884
    @kiyoshi_hayashi884 3 วันที่ผ่านมา +3

    こんにちは。
    FからBCへ垂線を下ろし、交点をHとします。
    △ABCと△FHEは相似になるので、EH=1/2 になります。
    DF=xとすると、BE=2-(1/2+x)=3/2-x
    △CDFの面積=x/2 △ABEの面積=(3/2-x)/2=3/4-x/2
    従って、台形AECF=2-x/2-(3/4-x/2)=5/4

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。長方形から2つの三角形を引く解法ですね。ありがとうございます。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

  • @内藤長男
    @内藤長男 3 วันที่ผ่านมา +2

    Fの位置はどこでもよさそうなので、Dに置いて、次にADの中点に置いて計算しました。答は同じになり、次にAFの長さをxとして計算したら、xがきれいに消えて同じ答。楽しい問題でした。

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。面白い発想ですね。ありがとうございます。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

  • @Thiner1
    @Thiner1 3 วันที่ผ่านมา +2

    対角線の交点が垂直なのは正方形とひし形のみとAIに吹き込まれたので、それを使ってAEの二乗=ECの二乗として解いて答えは合ってはいたけど、よくよく考えたら、異なる長さの二等辺三角形を上下反転させても出来るしたまたまでした

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +2

      こんにちは。たいへん詳細なる解説ありがとうございます。発想が面白いですね。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

  • @hidenobukobayashi9905
    @hidenobukobayashi9905 2 วันที่ผ่านมา +2

    Fの位置が特定されていないので、いつものように位置を勝手に決めて計算w
    何パターンかの方法がありますね
    問題図の見た目に近いパターン
    FをADの中点に置くと、AF=1
    ACの傾きが-1/2なので直交するEFの傾きは2であることからBE=0.5、EC=1.5
    台形AECFの面積は(1+1.5)*1/2=5/4
    台形の下側が長方形の幅とおなじになるパターン
    FをAから0.5に置くと、AF=0.5
    ACの傾きが-1/2なので直交するEFの傾きは2であることからBE=0、EC=2
    台形AECFの面積は(0.5+2)*1/2=5/4
    台形の上側が長方形の幅とおなじになるパターン
    FをDに置くと、AF=2
    ACの傾きが-1/2なので直交するEFの傾きは2であることからBE=1.5、EC=0.5
    台形AECFの面積は(2+0.5)*1/2=5/4

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。3パターンの図から同じ答えになることを示していただきありがとうございます。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

  • @伸-x3s
    @伸-x3s 3 วันที่ผ่านมา +3

    FからBCへ下ろした垂線の足をHとすると、直線ACの傾きは-1/2、直線EFの傾きはACと直交するので2。
    よって、EH=1/2。
    △ABEの面積+△CDFの面積
    =1/2(BE×1)+1/2(DF×1)
    =1/2(BE+DF)
    =1/2(2-EH)
    =1/2(2-1/2)
    =1/2(3/2)
    =3/4
    よって求める面積は、
    四角形ABCD-(△ABEの面積+△CDFの面積)
    =2-3/4
    =5/4
    と、なりました。

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。同様な解法がコメントさんにもありました。なるほどです。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5)/2÷2=5/4

    • @伸-x3s
      @伸-x3s 2 วันที่ผ่านมา +2

      ​@@YUUU0123
      なるほど。
      そういう解法があったのですね。

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  วันที่ผ่านมา

      @@伸-x3s 私も気が付きませんでした。

  • @まあくん-z4y
    @まあくん-z4y 3 วันที่ผ่านมา +3

    こんにちわ。毎日、面白い(?)問題を作ったり探して頂き、ありがとうございます。私はGC:X、GA:Yと置いて、求める面積を2つの△の和として算出しました。簡単そうに見えて意外に時間をとってしまいました(^^);。

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。詳細なる解法ありがとうございます。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

  • @Toshi-u5j
    @Toshi-u5j 3 วันที่ผ่านมา +3

    インチキ解法で暗算で解きます。
    ① 点Eを点Bに移動すると△AB(E)F∽△ABCになります。
    ② A(B)E:BC=1:2=AF:AB→AF=1/2
    ③ 台形の面積=(上底+下底)*高さ*1/2=(1/2+2)*1*1/2=5/2*1/2=5/4
    (EFが対角線と垂直というだけでどこにあっても成り立つというインチキ発想です。)

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。発想が面白い解法ですね。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

  • @ゆーあ-h7x
    @ゆーあ-h7x 3 วันที่ผ่านมา +6

    私は傾きから解きました。
    ACの傾き -1/2
    EFの傾き 直交なので 2
    ABの長さがわかってるので、EFも出せる。
    あとはACとEFをかけて2で割るだけ。
    1番楽かなと。

    • @まあくん-z4y
      @まあくん-z4y 2 วันที่ผ่านมา +2

      うーん、ナルホドと唸りました(^^)。簡潔で綺麗な解法。勉強させて頂きました。

    • @ゆーあ-h7x
      @ゆーあ-h7x 2 วันที่ผ่านมา +1

      @
      多分傾きが好きなんですよね。
      なので、一番最初に傾きで考えちゃったんだと思います♫
      参考になれば幸いです☺️

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。対角線が直交する四角形の面積に気が付けば、簡単に答えが求められますね。

  • @epsom2024
    @epsom2024 2 วันที่ผ่านมา +2

    方べきの定理利用
    AC=√5 , AF=x ,CE=y とする。
    AF*AD=AG*AG より 2x=√5AG ・・・①
    CE*CB=CG*CA より 2y=√5CG ・・・②
    (①+②)/2 より x+y=√5(AG+CG)/2=5/2
    台形AECFの面積は (1/2)*(x+y)*1=5/4

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。同一円周上にくる4点を2組みつけ、方べきで解く解法、ありがとうございます。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

    • @epsom2024
      @epsom2024 วันที่ผ่านมา +1

      @@YUUU0123 四角形AECFの面積と出題されたら,(1/2)*√5*(√/2)が最速でした。
      台形AECFというワードに引っ張られて,上底+下底が一定になることに執着してしまいました。

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  วันที่ผ่านมา

      @@epsom2024 私も,上底下底に気を取られてしまいました。

  • @髙緒燦
    @髙緒燦 3 วันที่ผ่านมา +2

    こんにちは! 先ず、AC = √5 次いで、方べきの定理で、CE * CB = CG * CA ①、AG * AC = AF * AD ② 
    ∴ 2CE = √5 * CG ③ 2AF = √5 * AG ④ そこで、③+④ から、2( CE + AF ) = √5 * ( CG + AG ) ∴ CE + AF = ( √5 × √5 ) / 2 = 5 / 2  ⑤  求める面積 S = ( AF + EC ) × AB ÷ 2 これに ⑤ を代入、S = 5/4 と出しました。

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは。たいへん詳細なる解法ありがとうございます。ABEGとFGCDを、ともに内接四角形であることからの方べきの定理、いるもながらさすがです。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

    • @髙緒燦
      @髙緒燦 2 วันที่ผ่านมา +1

      こんにちは! ご評価、有り難うございました。対角線が直交する四角形の面積は、確かにそうですね。言われてみれば、当たり前ですが、AF や EC に目が行ってると、気付きにくいですね。勉強になります。

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  วันที่ผ่านมา +1

      @@髙緒燦 私も勉強になりました。

  • @山本大輔-l5v
    @山本大輔-l5v 3 วันที่ผ่านมา +2

    🐻日本熊森協会

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  2 วันที่ผ่านมา +2

      こんにちは。追伸 (コメントさんから、こんな回答がありました。)対角線が直交する四角形の面積は、対角線×対角線÷2 図からAC×FE÷2=√5×(√5/2)÷2=5/4

    • @山本大輔-l5v
      @山本大輔-l5v 2 วันที่ผ่านมา +3

      @@YUUU0123 皆さまよくいろんな解法が思いつき、すごいですね(^^)私はそろそろ冬眠に入ります🐻

    • @YUUU0123
      @YUUU0123  วันที่ผ่านมา +1

      @@山本大輔-l5v 冬眠ですか。風邪ひかないようにお気をつけてください。