台形ABCDにおいて、EF//BC、FG:GB = 7:6のとき、BCの長さxを求める問題です。AD = 7/2 cm, HC= 7cmとします。

幾何学台形相似線分の比図形
2025/5/6

1. 問題の内容

台形ABCDにおいて、EF//BC、FG:GB = 7:6のとき、BCの長さxを求める問題です。AD = 7/2 cm, HC= 7cmとします。

2. 解き方の手順

まず、EF//BCより、△AEF∽△ABCです。また、FG:GB = 7:6より、FB:GB = (7+6):6 = 13:6 となります。よって、BF:BG = 13/6 です。
次に、GH//ADとわかります。なぜなら、EF//BCかつAD//EFと仮定できるためです。よって△FBH∽△FADとなります。
相似比BF:AFを考えます。
AF:AB = AD:BCなので、AF:AB = 7/2x\frac{7/2}{x}となります。
したがって、AF = 72ABx\frac{7}{2} \frac{AB}{x} です。
BF = AB - AFなので、BF = AB72ABx=AB(172x)AB - \frac{7}{2} \frac{AB}{x} = AB(1-\frac{7}{2x})です。
BF:AF = AB(172x):(72ABx)=(172x):(72x)=(2x72x):(72x)=(2x7):7AB(1-\frac{7}{2x}): (\frac{7}{2} \frac{AB}{x}) = (1-\frac{7}{2x}): (\frac{7}{2x}) = (\frac{2x-7}{2x}) : (\frac{7}{2x}) = (2x-7):7
次に、△FBH∽△FADの相似比を考えます。
BH:AD = BF:AFなので、
BH:72=(2x7):7BH : \frac{7}{2} = (2x-7) : 7
BH=722x77=2x72BH = \frac{7}{2} * \frac{2x-7}{7} = \frac{2x-7}{2}
また、BC = x, HC = 7なので、BH = x-7 となります。
したがって、
x7=2x72x-7 = \frac{2x-7}{2}
2(x7)=2x72(x-7) = 2x-7
2x14=2x72x - 14 = 2x - 7
14=7-14 = -7
これは矛盾するため、AD//EFではないです。
相似比FG:GB = 7:6を使用します。△BFG∽△BEAと考えて、BG/BE = FG/AE= 6/13です。
また、FH:HC = AF:FC = AE:EC
FG/GB=7/6FG/GB=7/6を使ってxを出す。
△EFG∽△BCHと考えて、相似比を計算する。EF:BC = FG:FH = 7/x
△AFE∽ABCなのでAE/AB = EF/BC
FG:GB = 7:6より、BG = 6k、FG = 7kとおく。
BG/BF = 6/13
AF:FB = AD:BH = (7/2) :(x-7)
FG = (7/2) * 6/x = 21/x

3. 最終的な答え

x = 21/2
x = 10.5
```
x = 10.5
```

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