四角形ABCDは平行四辺形であり、$BM = MC$ であるとき、$x$の値を求める問題です。ここで、$x$は線分$DO$の長さを表しています。また、$AB = 30$ cmです。
2025/4/7
1. 問題の内容
四角形ABCDは平行四辺形であり、 であるとき、の値を求める問題です。ここで、は線分の長さを表しています。また、 cmです。
2. 解き方の手順
* 平行四辺形の性質より、対角線はそれぞれの中点で交わります。よって、はの中点かつの中点です。
* より、はの中点です。
* 三角形の頂点から対辺の中点に引いた線(中線)は、三角形の重心で交わります。この問題では、線分と線分の交点がであるため、は三角形の重心ではありません。一方、線分は三角形の中線、線分も何らかの三角形の中線の一部となります。
* がの中点であり、がの中点であることから、は三角形の中線の中線と捉えることができる。
* 重心は中線を に内分します。しかしながら、この問題では、は三角形の重心ではないため、単純にとは言えません。
* 平行四辺形の性質から、です。また、より、となります。
* 平行線と線分の比の関係を使います。とは平行なので、三角形と三角形は相似です。したがって、です。
* なので、、つまり、が成り立ちます。
* にを代入すると、となります。
、かつ、、かつ、が成り立つので、ではありません。
* 三角形において、は中線、はの中点、はの中点です。ここで、を使うのではなく、がの中点であること(平行四辺形の対角線は互いに二等分する)、そしてであることから、となります。となります。
* 重心の性質に着目します。MはBCの中点なので、AMは中線です。Oは対角線ACの中点なので、BOを結んだ線も中線の一部となります。点Gが重心であるとは限りません。
* であり、平行四辺形の性質からです。したがって、です。
* 相似比は、です。
* したがって、です。
* との関係は不明です。なので、です。