第10回  問題 (9月5日〜10月4

 横BCの長さが縦ABの長さの半分の長方形ABCDがあります。辺BCのまん中の点Mを中心にこの長方形を回転させた長方形をA'B'C'D'とします。
ADとA'D'の交点をNとするとAN=12cmでした ADとD'C'の交点をLとするとLD=9cmでした。このとき2つの長方形の重なった部分(図の濃い水色の部分)の面積を求めてください。

なぜ図を不正確に書いたかというと...すぐに長さの関係がわかってしまうからです(~o~)
当初 説明が間違っていて申し訳ありませんでした。m(__)m

LD=LD'=9cmであることの証明
   三角形MDD'は二等辺三角形なので角D'DM=角DD'M
  角MDL=角MD'L=45度より角D'DL=角DD'L
  三角形DD'Lが二等辺三角形となり LD'=LD=9cm
ND'=NA=12cmであることの証明
   三角形MD'Aは二等辺三角形なので角AD'M=角D'AM
  角MD'A'=角MAN=45度より角ND'A=角NAD'
  三角形ND'Aが二等辺三角形となり ND'=NA=12cm
直角三角形D'NLが3:4:5より辺LN=15cm

AD=12+15+9=36 AB=18 三角形APNと三角形LDNが合同で
AP=9 PB=9 LC'=9 C'M=18 BM=18などを 出しておいて

求める面積は
三角形PBM+三角形PMN+三角形NML+三角形LMC'
=1/2(9×18+15×18+15×18+9×18)
=432

巷の夢 さんの解法

図は面倒なので文字のみとしますのでご了承下さい。

 BM=CM=AB=CD=RとしMを中心とした半円を長方形ABCDの中に描きます。辺ADへ
点Mからおろした垂線の交点をM'とします。又、長方形A'B'C'D'と辺AB及びADの交点を
P,Qとします。

 すると点P,Q,Nは、この半円への3本の接線の交点になります。今、NM'=y、QM'
=xとすると NQ=x+y=15ですから15+12+9=36=2R、因ってR=18、即ち、
x=9、y=6となります。

 後は三角形6個の面積ですが、(2x+y)Rですので、各々の値を代入し、43
2が求めるものです。