(2)の問題は、図において $AB//CD//EF$ であるとき、$EF$ の長さを求める問題です。 (3)の問題は、図において $AD//BC$ であり、$M, N$ はそれぞれ $AB, DC$ の中点であるとき、$x$ の値を求める問題です。

幾何学相似平行線台形線分の比
2025/3/27

1. 問題の内容

(2)の問題は、図において AB//CD//EFAB//CD//EF であるとき、EFEF の長さを求める問題です。
(3)の問題は、図において AD//BCAD//BC であり、M,NM, N はそれぞれ AB,DCAB, DC の中点であるとき、xx の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

(2)の問題:
まず、ABC\triangle ABCACD\triangle ACD について考えます。EF//ABEF//AB より、ABC\triangle ABCEFC\triangle EFC は相似です。また、EF//CDEF//CD より、ACD\triangle ACDAEF\triangle AEF は相似です。
BF:CFBF:CF は (1) の解答が必要なので、一旦保留します。ここでは比を m:nm:n とおいて、BF:CF=m:nBF:CF = m:n とします。
BC=BF+CFBC = BF + CF なので、BC=m+nBC = m + n となります。
EF=nm+nAB=nm+n×9EF = \frac{n}{m+n} AB = \frac{n}{m+n} \times 9
EF=mm+nCD=mm+n×6EF = \frac{m}{m+n} CD = \frac{m}{m+n} \times 6
よって、9n=6m9n = 6m が成り立つので、3n=2m3n = 2m
m=32nm = \frac{3}{2}n
EF=n32n+n×9=n52n×9=25×9=185EF = \frac{n}{\frac{3}{2}n + n} \times 9 = \frac{n}{\frac{5}{2}n} \times 9 = \frac{2}{5} \times 9 = \frac{18}{5}
EF=32n32n+n×6=32n52n×6=35×6=185EF = \frac{\frac{3}{2}n}{\frac{3}{2}n + n} \times 6 = \frac{\frac{3}{2}n}{\frac{5}{2}n} \times 6 = \frac{3}{5} \times 6 = \frac{18}{5}
したがって、EF=185=3.6EF = \frac{18}{5} = 3.6
(1)についてですが、AB=9,CD=6AB=9, CD=6 なので、ABF\triangle ABFCDF\triangle CDF の相似比を考えることができます。相似比は AB:CD=9:6=3:2AB:CD = 9:6 = 3:2 です。したがって、BF:CF=3:2BF:CF = 3:2 となります。
すると、EF=25AB=25×9=185=3.6EF = \frac{2}{5} AB = \frac{2}{5} \times 9 = \frac{18}{5} = 3.6
EF=35CD=35×6=185=3.6EF = \frac{3}{5} CD = \frac{3}{5} \times 6 = \frac{18}{5} = 3.6
(3)の問題:
台形 ABCDABCD において、AD//BCAD//BC で、M,NM, N はそれぞれ AB,DCAB, DC の中点であるとき、MN=AD+BC2MN = \frac{AD+BC}{2} が成り立ちます。
したがって、MN=8.5=5+x2MN = 8.5 = \frac{5 + x}{2}
17=5+x17 = 5 + x
x=175=12x = 17 - 5 = 12

3. 最終的な答え

(2) の答え: EF=3.6EF = 3.6
(3) の答え: x=12x = 12

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