<例題>四角形ABCD の辺 AD,BC の中点 E、F によって面積が2等分されるならば、
AD//BC である台形となることを示せ。
<解答>条件から、 s(□ABFE)=s(□EFDC)
(1/2)(EB*AF)=(1/2)(DF*EC)
EB*AF=DF*EC
(EF+FB)*(AE+EF)=(DE+EF)*(EF+FC)
=(EA+EF)*(EF+BF)
EF*AE+EF*EF+FB*AE+FB*EF
=EA*EF+EA*BF+EF*EF+EF*BF
EF*AE+FB*AE+FB*EF
=EA*EF+EA*BF+EF*BF
=EF*AE−FB*AE+FB*EF
FB*AE=−FB*AE
2(FB*AE)=0
FB*AE=0
AD*BC=0
AD//BC
∴ 四角形ABCD は AD//BC である台形となる。
<解答>条件から、
AD*BC=(AF+FD)*(BE+EC)
=AF*BE+AF*EC+FD*BE+FD*EC
=AF*BE+AF*EC+FD*BE−EC*FD
=2s(□ABFE)+AF*EC+FD*BE−2s(□EFDC)
=AF*EC+FD*BE
=(AE+EC+CF)*EC+(FB+BE+ED)*BE
=(AE+CF)*EC+(FB+ED)*BE
=(ED+CF)*EC+(FB+AE)*BE
=ED*EC+CF*EC+FB*BE+AE*BE
=−EC*ED+CE*CF−BF*BE+EA*EB
=−2s(△EDC)+2s(△CFE)−2s(△BFE)+2s(△EAB)
=0
AD*BC=0
AD//BC
∴ 四角形ABCD は AD//BC である台形となる。
s(□ABFE)=s(□EFDC) から AD*BC=0 へ
AD*BC=・・・・・・・・・・・・・・・・・・・=0
どっちを選択しますか・・・???
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