有名な3:4:5の直角三角形である。
この三角形にGEの補助線を引く。
このとき三角形GEFは直角三角形になる。
なぜ直角三角形になるか?
三角形ADFと三角形GEFを比べると、角Fをはさんで
AF:DF=5:4、GF:EF=5:4
つまり、『2組の辺の比と、その間の角がそれぞれ等しい』
という相似の定義に当てはまる。三角形ADFと三角形GEFは相似。
よって角Eは角Dと等しく90度である。
三角形ADFの辺の比は3:4:5なので、三角形GEFの辺の比も3:4:5
よって辺GEの長さは3cmであることが分かる。
つまり三角形GEFの面積=4cm×3cm÷2=6cm2
次に三角形BCHと三角形EGHに注目する。
角C=角G=90°
角Hはそれぞれ対頂角なので等しい。
よって『2組の角がそれぞれ等しい』という相似の定義に当てはまる。
つまり三角形BCHと三角形EGHは相似。
三角形BCHと三角形EGHの相似比はBC=4cm、EG=3cmより4:3
つまり、CH:GH=4:3
CH+GH=DE=8cmなので、8cmを4:3に比例配分する。
CH=8cm×4/(4+3)=32/7cm
GH=8cm×3/(4+3)=24/7cm
三角形EGHの面積=3cm×24/7cm÷2=36/7=5と1/7cm2
色のついた部分=三角形GEF+三角形EGH=6+(5と1/7)=11と1/7cm2 ← 答え