$DE // BC$, $DF:FC = 3:2$ のとき、$x$ の値を求める問題です。ここで、$x$ は線分 $BG$ の長さを表しています。

幾何学相似平行線線分の長さ
2025/4/29

1. 問題の内容

DE//BCDE // BC, DF:FC=3:2DF:FC = 3:2 のとき、xx の値を求める問題です。ここで、xx は線分 BGBG の長さを表しています。

2. 解き方の手順

まず、ADE\triangle ADEABC\triangle ABC が相似であることに注目します。なぜなら、DE//BCDE // BC だからです。よって、
ADAB=AEAC=DEBC\frac{AD}{AB} = \frac{AE}{AC} = \frac{DE}{BC}
が成り立ちます。
次に、DFG\triangle DFGCBG\triangle CBG が相似であることに注目します。なぜなら、対頂角が等しいことと、平行線 DE//BCDE // BC の錯角が等しいことから、二角相当で相似であることがわかります。よって、
DFCF=DGGC=FGBG\frac{DF}{CF} = \frac{DG}{GC} = \frac{FG}{BG}
が成り立ちます。
問題より、DF:FC=3:2DF:FC = 3:2 なので、DFFC=32\frac{DF}{FC} = \frac{3}{2} です。
DFGCBG\triangle DFG \sim \triangle CBG より、
DFBC=FGBG\frac{DF}{BC} = \frac{FG}{BG}
ここで、BG=xBG = x とおくと、
DFFC=DGGC\frac{DF}{FC} = \frac{DG}{GC} ですので、
DFBC=DFFCFCBC\frac{DF}{BC} = \frac{DF}{FC} * \frac{FC}{BC}
一方、DFGCBG\triangle DFG \sim \triangle CBG より、
DFBC=DFFCFCBC\frac{DF}{BC} = \frac{DF}{FC} * \frac{FC}{BC}
FC:DC=2:5FC:DC=2:5
DGBG=32\frac{DG}{BG}=\frac{3}{2}
35:x6\frac{3}{5} : \frac{x}{6}
DFG\triangle DFGCBG\triangle CBGが相似であることから、相似比はDF:BCDF:BCです。
DF:FC=3:2DF:FC=3:2より、FC=25DCFC=\frac{2}{5} DC
BG=xBG=xなので、BG:DG=BC:DEBG:DG = BC: DE
DG:BG=DF:FC=32DG:BG = DF:FC = \frac{3}{2}
したがって、32=3BC\frac{3}{2} = \frac{3}{BC}
したがって、BC=xx=36xBC=\frac{x}{x}= \frac{3}{6} * x
DE:BC=3:6DE: BC = 3:6 より、DE=6DE = 6
BGBC=DFFC×23+2\frac{BG}{BC}=\frac{DF}{FC} \times \frac{2}{3 + 2}.
x3\frac{x}{3}
DGGC=DFBC=DFBC\frac{DG}{GC} = \frac{DF}{BC}=\frac{DF}{BC}
23=36\frac{2}{3}= \frac{3}{6}
x=236x = \frac{2}{3}\cdot 6
x=4x=4

3. 最終的な答え

x = 4

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