PC用は別頁
中学3年生向け「平行線と相似」について,このサイトには次の教材があります.
この頁へGoogleやYAHOO ! などの検索から直接来てしまったので「前提となっている内容が分からない」という場合や「この頁は分かったがもっと応用問題を見たい」という場合は,他の頁を見てください.  が現在地です.


...(携帯版)メニューに戻る...(PC版)メニューに戻る


== 面積の比 ==
○1 2つの三角形の高さが等しいときは,面積の比は底辺の長さの比に等しい.
※ BC の長さをBC と書く.文字式の計算としてBC を掛けているわけではない.BD も辺の長さを表す記号.
※ 式の中で△ABC と書いたときは△ABC の面積を表す.
 三角形の面積は(底辺)×(高さ)÷2で求められる.下図の△ABC と△ABD の面積は各々

ABC = .BC·h2nnnn

ABD = .BD·h2nnnn

ここで BC:BD=a:b ならば

ABC:△ABD = .BC·h2nnnn : .BD·h2nnnn = BC:BD = a:b

となって,△ABC と△ABD との面積比は底辺の長さの比に等しくなる.

-- 図1 --
【例1】
 図2において△ABC と△ABD の高さは等しいから,

ABC:△ABD=2:3
ABC:△ACD=2:1

-- 図2 --
○2 2つの三角形の底辺の長さが等しいときは,面積の比は高さの比に等しい.
○3 高さが書いていないときでも,1組の辺の比がm:n のときは,高さがm:n と考えてよい.
○2の証明
 三角形の面積は(底辺)×(高さ)÷2で求められる.図3の△FBC と△ABC の面積は各々

FBC = .BC·FD2nnnnn

ABC = .BC·AE2nnnnn

ここで底辺 BC は共通だから

FBC : △ABC= .BC·FD2nnnnn : .BC·AE2nnnnn = FD : AE


-- 図3 --
○3の証明
 図3の△FBD と△ABE は相似図形だから,

FD:AE=FB:AB
したがって △FBC : △ABC= FD : AE = FB : AB
(○3は,FBAB を底辺と考えると○1と同じ内容になる.)
【例2】
 図4において△DBC と△ABC の底辺BC は共通だから,

DBC:△ABC=3:5
DBC:△ADC=3:2

-- 図4 --
○4
 2つの三角形の底辺の比がa:b ,高さの比がm:n のとき,面積の比はam:bn になる.
○5
 図6のように2つの三角形で1つの角が共通のとき,この角をはさむ2辺の比が各々a:bm:n のとき,面積の比はam:bn になる.

-- 図5 --
○4の証明

DBE = .BE·DF2nnnnn

ABC = .BC·AG2nnnnn

だから △DBE : △ABC = .am2nn : .bn2nn = am : bn

○5の証明

-- 図6 --
図6においては○3と同様に高さの比がm:n になるから,
DBE : △ABC = am : bn

【例3】
 図7において
DBE:△ABC=8:15
DBE:(四角形)ADEC=8:(15-8)=8:7

-- 図7 --
○6 相似比がa:b となる2つの三角形の面積の比はa2:b2 になる.

-- 図8 --
○6の証明
○5において底辺の比も高さの比もa:b になるから,
DBE : △ABC = aa : bb = a2:b2

【例4】
 右図において
ADE:△ABC=4:9
ADE:(四角形)DBCE=4:(9-4)=4:5
【まとめ】
(1) 図9ののように2つの三角形の底辺の比がa:b,高さの比がm:n のとき,面積の比はam:bn になる.(右の図9では高さの比をm:n と読む.)


-- 図9 --
(2) 図10のような図形において,3つ以上の三角形の面積を比較するときは,次のように「比の値」を「分数」にすると簡単にできる.

.BEPCEPnnnnn = .23n

.CEPCAPnnnnn = .45n

ゆえに

.BEPCEPnnnnn .CEPCAPnnnnn = .23n .45n = .815nn

BEP:CAP=8:15

-- 図10 --

【例題1】

-- 図11 --
 図11において
(1) △BEP:△CEP=6:5
高さが等しく,底辺が6:5と見る
(2) △ABC:△PBC=11:4
底辺が等しく,高さが11:4と見る
(3) △APC:△PEC=7:4
右図のようにAP , PE を底辺とみると,高さが等しく,底辺が7:4
(4) △APB:△BPC=21:22

.APBBPEnnnnn = .74n

.BPEBPCnnnnn = .611nn

ゆえに

.APBBPEnnnnn .BPEBPCnnnnn = .74n .611nn = .4244nn = .2122nn

APB:BPC=21:22
【例題2】

-- 図12 --
 図12において
(1) △APB:△BPC=4:5
高さが等しく,底辺が4:5と見る
(2) △BPC:△CPD=3:7
高さが等しく,底辺が3:7と見る
(3) △APB:△CPD=12:35

.APBBPCnnnnn = .45n

.BPCCPDnnnnn = .37n

ゆえに

.APBBPCnnnnn .BPCCPDnnnnn = .45n .37n = .1235nn

APB:CPD=12:35
【例題3】

-- 図13 --
 図13の平行四辺形ABCD において
(1) △ABQ∽△FDQ (相似比は9:3=3:1)だから
ABQ:△FDQ=32:12=9:1
ABP:△ABQ=4:9 (高さが等しく底辺が4:9)
ゆえに △ABP:△FDQ=4:1
(2) △BEP∽△ADP (相似比は4:8=1:2)だから
BEP :ADP=1:4
APQ :APD=5:8 (高さが等しく底辺が5:8)
ゆえに
BEP:△APQ = .14n : .58n = 2:5
【例題4】

-- 図14 --
 図14の平行四辺形ABCD において
(1)
APE∽△CPB (相似比は AP:PC=2:7
EP:PB=2:7
APE と△APB は高さが等しく底辺が 2:7
APE:APB=2:7
(2)

.APECPBnnnnn = .449nn ← 相似比2:7の相似図形

.CPBQPBnnnnn = .74n ← 高さが等しく底辺が7:4

ゆえに

.APECPBnnnnn .CPBQPBnnnnn = .449nn .74n = .17n
だから
APE:QPB=1:7
(3)
BQA∽△FQC
だから BQ:QF=AQ:QC=6:3=2:1
CQB と△FQC は高さが等しく底辺が 2:1
CQB:FQC=2:1
(4)
CQF:FED=7:15
(5)
BQP:DEF=56:45
(5)の証明

.BQPABCnnnnn = .49n ←【まとめ】

.DACDEFnnnnn = .145nn ←【まとめ】

AP:PC=2:7だからAE:BC=2:7
したがってAE:ED=2:5
AQ:QC=6:3だからAB:CF=6:3
したがってCD:CF=6:3CF:FD=3:3=1:1
ABC=CAD ←平行四辺形だから
ゆえに

.BQPCADnnnnn .CADDEFnnnnn = .49n .145nn = .5645nn
(2)の別解

.APEAPBnnnnn = .27n ← (1)の結果

.APBQPBnnnnn = .24n = .12n ← 高さが等しく底辺が2:4

ゆえに

.APEAPBnnnnn .APBQPBnnnnn = .27n .12n = .17n
だから
APE:QPB=1:7

(4)の証明
APE∽△CPB だから
AE:CB=AP:CP=2:7
AE:DA=2:7 (←平行四辺形だから)
AE:ED=2:5
-----------------------
AQB∽△CQF だから
AB:CF=AQ:QC=6:3=2:1
DC:CF=2:1 (←平行四辺形だから)
CF:FD=1:1
-----------------------

.CQFCADnnnnn = .318nn ←【まとめ】

.CADFEDnnnnn = .145nn ←【まとめ】

ゆえに

.CQFCADnnnnn .CADFEDnnnnn = .318nn .145nn = .715nn
だから
CQF:FED=7:15

【問題1】
 図の△ABC において
(1) △BEP :CEP= :
採点する やり直す
(2) △ABC :PBC= :
採点する やり直す
(3) △APC :PEC= :
採点する やり直す
(4) △BCP :CAP= :
採点する やり直す



【問題2】
 図の四角形ABCD において対角線 AC , BD の交点を P とする.AP:PC=1:5 , BP:PD=4:3 のとき次の面積比を求めなさい.
(1) △APB :CPD= :
採点する やり直す
(2) △APD :CPB= :
採点する やり直す
【問題3】
 図の平行四辺形ABCD において対角線 AC4:5:6 に分ける点を順に P , Q とするとき,次の面積比を求めなさい.
(1) △EPA :DPC= :
採点する やり直す
(2) △EPA :DPQ= :
採点する やり直す
(3) △CQF :PQD= :
採点する やり直す

...(携帯版)メニューに戻る

...メニューに戻る


■このサイト内のGoogle検索■

△このページの先頭に戻る△
【 アンケート送信 】
… このアンケートは教材改善の参考にさせていただきます

この頁について,良い所,悪い所,間違いの指摘,その他の感想があれば送信してください.
○文章の形をしている感想は全部読ませてもらっています.
○感想の内で,どの問題がどうであったかを正確な文章で伝えていただいた改善要望に対しては,可能な限り対応するようにしています.(※なお,攻撃的な文章になっている場合は,それを公開すると筆者だけでなく読者も読むことになりますので,採用しません.)


質問に対する回答の中学版はこの頁,高校版はこの頁にあります