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小問1
和が90度となるように、⚪︎と×をそれぞれに書き込んでいけば、相似が見つかります。三角形の相似は、2つの三角形の3つの角度のうち2つが同じことが条件です。
小問2
1つ目について
二等辺三角形を分割することにより、直角三角形を2つつくれば、小問1と同様、相似を利用して長さを求めることができます。
2つ目について
この大問の一番重要な問題といっても過言ではない、小問2の2つ目。
三角形の面積を求めるため、基本公式(底辺)×(高さ)×1/2の利用を検討します。この公式に関しては、どこを底辺とするかにより、高さが決まります。現実的に考えられる底辺がQCとFC。
FCを底辺とする場合
直角が傾いていることから、その周囲に直角三角形をつくり、直角まわり相似を利用をします。相似が3:4なので、それぞれの長さを算出していくことができます。ただ、動画でも述べているように数値が複雑になるため、次の手法を紹介いたしました。
QCを底辺とする場合
FからQCに対して、高さとなる補助線をひきます。
3:4:5の一つの角の2倍の大きさの角を持つ直角三角形の三辺の比が、7:24:25であることを利用します。このことは知識としてなくとも、本問において、三角形QBCにおいて、QからBCに垂線を下すことによっても算出できます。
ただ、この3:4:5と7:24:25の関連性は、大阪星光の他年度や洛南中学でも出題されているため、知識としてしっていてもいいと思われます。