DE//BCのとき、三角形ODEの面積が三角形ABCの面積の何倍になるかを求める問題です。2つ図があり、それぞれAD:DBの値が異なります。

幾何学相似面積比三角形平行線
2025/7/27

1. 問題の内容

DE//BCのとき、三角形ODEの面積が三角形ABCの面積の何倍になるかを求める問題です。2つ図があり、それぞれAD:DBの値が異なります。

2. 解き方の手順

図(2)について:
まず、相似比を考えます。
ADEABC\triangle ADE \sim \triangle ABCなので、相似比はAD:ABAD:ABとなります。
AD=4AD=4, DB=8DB=8なので、AB=AD+DB=4+8=12AB = AD+DB = 4+8 = 12
したがって、相似比は4:12=1:34:12 = 1:3となります。
面積比は相似比の2乗なので、ADE:ABC=12:32=1:9\triangle ADE : \triangle ABC = 1^2:3^2 = 1:9
次に、ODE\triangle ODEの面積を求めます。
ADE\triangle ADEの面積をSSとすると、ABC\triangle ABCの面積は9S9Sとなります。
AE:ECAE:ECの比を求めます。
DE//BCDE//BCなので、AE:EC=AD:DB=4:8=1:2AE:EC = AD:DB = 4:8 = 1:2
AOD:DOC=AD:DB=1:2\triangle AOD:\triangle DOC = AD:DB = 1:2であり、AOE:EOB=AE:EC=1:2\triangle AOE:\triangle EOB = AE:EC = 1:2なので、AOD=AOE\triangle AOD = \triangle AOE
DOE\triangle DOEの面積は平行線と線分の比より、OBE:ODE=BO:OD=2:1\triangle OBE : \triangle ODE = BO:OD = 2:1からSOBE=2SODES_{OBE}=2S_{ODE}となる。
ABC\triangle ABCの面積を1とすると、ADE\triangle ADEの面積は(1/3)*(1/3) = 1/9
また、ADE\triangle ADEの面積は、AOD+AOE+DOE\triangle AOD + \triangle AOE + \triangle DOE
ODE\triangle ODEOBC\triangle OBCの面積比は、(DE/BC)2=(1/3)2=1/9(DE/BC)^2=(1/3)^2 = 1/9
ABC\triangle ABC = ADE+EBCD\triangle ADE + \triangle EBCD なので、EBCD=8/9\triangle EBCD = 8/9
また、ODE\triangle ODEOBE\triangle OBEの面積比はOD/OB=1/2OD/OB = 1/2
ODC\triangle ODCOBC\triangle OBCの面積比はOD/OB=1/2OD/OB = 1/2
ODE:ABC=(1/5)(1/3)\triangle ODE: \triangle ABC = (1/5)(1/3)
図(3)について:
AD=6AD=6, DB=4DB=4なので、AB=AD+DB=6+4=10AB = AD+DB = 6+4 = 10
したがって、相似比は6:10=3:56:10 = 3:5となります。
面積比は相似比の2乗なので、ADE:ABC=32:52=9:25\triangle ADE : \triangle ABC = 3^2:5^2 = 9:25
次に、ODE\triangle ODEの面積を求めます。
AE:ECAE:ECの比を求めます。
DE//BCDE//BCなので、AE:EC=AD:DB=6:4=3:2AE:EC = AD:DB = 6:4 = 3:2
ODE\triangle ODEOBC\triangle OBCの面積比は、(DE/BC)2=(3/5)2=9/25(DE/BC)^2=(3/5)^2 = 9/25
ABC\triangle ABC = ADE+EBCD\triangle ADE + \triangle EBCD なので、EBCD=16/25\triangle EBCD = 16/25
ODE:ABC=(3/5)/(1/2)=(3/5)2=9/25\triangle ODE: \triangle ABC = (3/5) / (1/2) = (3/5)^2 = 9/25

3. 最終的な答え

図(2): 2/27倍
図(3): 6/25倍

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