【補助線主体の図形問題 #008】
今回も補助線の威力が味わえる問題を用意しました。暗算でも処理可能な解法も仕込んであります。挑戦をお待ちしております!
${
\def\cm{\thinspace \mathrm{cm}}
\def\mytri#1{\triangle \mathrm{#1}}
}$ 解答は小数第3位を四捨五入して、小数第2位までを単位なしで入力してください。
(例) $12\cm$ → $\color{blue}{12.00}$ $10\sqrt{2}\cm$ → $\color{blue}{14.14}$ $\dfrac{1+\sqrt{5}}{2} \cm$ → $\color{blue}{1.62}$
入力を一意に定めるための処置です。
たとえば答えに無理数を含む場合、$\sqrt{2}=1.41$や$\pi=3.14$などでは必要な桁が足りない場合があるのでご注意ください。
近似値を求める際には、関数電卓やグーグルの電卓機能、Wolfram|Alpha https://www.wolframalpha.com などのご利用をお勧めします。
中点連結定理を適用するべく中点を追加しましょう。$\mathrm{AE} = \mathrm{CF}$が活かせる都合のいい中点が存在します。
長方形$\mathrm{ABCD}$の対角線の交点を$\mathrm{O}$とでもすると、2ヶ所で中点連結定理が適用できるはずです。$\mathrm{AE} = \mathrm{CF}$から導けることは何でしょうか。
四角形$\mathrm{OMPN}$が正方形となるように点$\mathrm{P}$をとります。すると、たとえば、$\mytri{DOM}$、$\mytri{OMN}$、$\mytri{BPN}$の面積の和は、$\mathrm{OM} \times \mathrm{CD} \div 2$と表せます。となれば、残り3つの三角形の和も……。
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