スタディプライムからの挑戦状⑮ ~答え~
こんにちは。スタディプライムの飯塚です。あれよあれよ、という間に2月も半ばに差し掛かってしまいました。中学生にとっては、明日の18時に出願状況(=倍率)が分かることになり、ドキドキしてなかなか勉強に手が付かない時期です。そんな時期ではありますが、今回は挑戦状⑮の答え合わせです。「本質の理解とはこういうこと③」を更新したかったのですが、諸事情により次回になります。それでは早速行って見ましょう!答えを見る前に、じっくり考えたい!という方は、コチラで問題を解いてから見て下さい。確認のための問題はこちら【問題】以下の図の平行四辺形で、その面積は a×c + b×d となる。このことを下の図と補助線を利用して示せ。今回のポイントはa×c + b×dが、どの部分の面積を表しているのかを見つけることでした。図をよ~くみると、以下の部分であると予測が付きます。ということで、青枠からはみ出ている部分をうまく移動して平行四辺形が青枠にぴったり収まるようにします。具体的には、余っている部分を、足りない部分に移します。↑の緑色の部分が余っている部分そして↑の緑が足りない部分。つまり──、こうっ!すると、こうっ!見事、平行四辺形を長方形2つに変形できました!めでたしめでたし。──ではありますが、ここで終わるのはもったいない!実はこの平行四辺形を長方形2つに変形するテクニックを使うと、面倒な面積を一瞬で求められてしまいます!高校受験でも使える裏技、いってみましょう!【裏技】原点(0,0)点P(a,b)点Q(c,d)の三点を結んでできる三角形の面積は(a×d − c×d)÷2で求められる!です!証明は──、数学を教える人間としては厳密にやりたいところですが、目の前に差し迫った高校受験を考えると、最優先は「使えること!」。上の平行四辺形の例を応用すれば示せるので、今回は割愛します!【覚え方】色々な覚え方がありますが、お勧めはコレ。①座標を縦に書き( a , b )( c , d )②クロスで掛け算( a , b ) ×( c , d ) ↓ ↓ b×c a×b ←長方形2つ分③引いて三角形の÷2をつける(b×c - a×b)÷2このときに、符号が「-」になる場合があります。もし「-」になったらそれは無視してください。なぜ「-」になるのかは、向きによる正負の数の概念が関係しています。今回は深く考えないようにしましょう。また、最初に紹介した式の形と符号が逆になっていますが、「-」は無視できるので気にしないでください。これで三角形の面積を出す、かなり便利な武器が手に入りました。本当かどうか気になる人は、実際に学校ワークなどで確認してみましょう!【まとめ】原点(0,0),点P(a,b),点Q(c,d)の三点を結んでできる三角形の面積は(a×d − c×d)÷2①座標を縦に書き②クロスで掛け算③引いて三角形の÷2をつけるです。今回はココまで。最後までお付き合いいただき、ありがとうございました。次回こそ、「本質の理解とはこういうこと③」の予定です。