図において、線分ACからの垂線の長さが6cm、線分BDからの垂線の長さがx cmと与えられています。重心Gがあり、三角形ABCと三角形BCDの面積が等しいとき、xの値を求める問題です。

幾何学幾何面積重心垂線三角形
2025/4/5

1. 問題の内容

図において、線分ACからの垂線の長さが6cm、線分BDからの垂線の長さがx cmと与えられています。重心Gがあり、三角形ABCと三角形BCDの面積が等しいとき、xの値を求める問題です。

2. 解き方の手順

三角形ABCの面積は、12×AC×6 \frac{1}{2} \times AC \times 6 で表されます。
三角形BCDの面積は、12×BD×x \frac{1}{2} \times BD \times x で表されます。
重心Gは中線上にあり、三角形ABCと三角形BCDの面積が等しいという条件から、
12×AC×6=12×BD×x \frac{1}{2} \times AC \times 6 = \frac{1}{2} \times BD \times x
が成り立ちます。
図から、ACとBDは四角形ABCDの対角線であり、Gは重心であるため、ACとBDの中点が一致していると考えられます。したがって、ACとBDの長さが等しいと仮定します。
AC=BDAC = BDの場合、上の式は以下のように簡略化されます。
12×AC×6=12×AC×x \frac{1}{2} \times AC \times 6 = \frac{1}{2} \times AC \times x
両辺に2をかけ、ACACで割ると(AC0AC \neq 0なので)、
6=x 6 = x
したがって、x=6 x = 6

3. 最終的な答え

6

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