昌幸さんからの質問1

問題
AD//BC,AD=12,BC=40,AB=17,CD=25の台形の面積を求めて下さい。

解答

図のように、AからDCに平行な直線とBCの交点をEとします。
このとき、平行四辺形AECDは△ABEの面積の 6/7 倍になりますから、
△ABEの面積の 13/7 倍が台形ABCDの面積になります。

ヘロンの公式より、
 (17+25+28)/2=35 に対して
 △ABE=√{35(35-17)(35-25)(35-28)}=210
よって、
 台形ABCD=210×(13/7)=390

別解
△ABEにおいて、θ=∠ABE とおくと、余弦定理より
  cosθ=(172+282-252)/(2・17・28)=8/17
 0<θ<π より、sinθ>0 だから
  sinθ=√(1-cos2θ)=15/17
 三角形の面積の公式より、
  △ABE=17・28・(15/17)/2=210
よって、
 台形ABCD=210×(13/7)=390

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