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uchinyan
Hollyさんの#29630の解法の復刻版
この解法は,オリジナルは Hollyさんによるものですが,削除なさってしまわれようです。
しかし,個人的には素直な解法だと思い好きなので,ちょっとだけ手直しをして再掲したく思います。
Hollyさん,余計なことならごめんなさい。

まず,∠CED = ∠AEB = 60°で EC = 2 * ED なので,∠EDC = 90°です。
F より CD に平行に線を引き,ED との交点を M とします。明らかに,M は ED の中点です。
すると,△ECD = 4 * △EFM です。また,明らかに △ABC = 4 * △BEF です。そこで,
凹五角形ABCDE = △ABC + △ECD = 4 * (△BEF + △EFM) = 4 * △BFM
になります。
ここで,△BFM は,15°,75°,90°の三角形で,これを二つ用意して 15°の角を二つ合わせると,
頂角が30°で等辺が BF の二等辺三角形ができ,
2 * △BFM = 1/2 * (1/2 * BF) * BF
△BFM = 1/8 * BF * BF
になります。これを,7cm に結びつけることを考えます。
今,BD の延長上に DG = ED となる点 G を取ります。明らかに BG = 7cm で,△ECG は正三角形です。
すると,△BFG は,15°,135°,30°の三角形で,これを二つ用意して FG を重ね 30°の角を二つ合わせると,
外側に一辺が BG の正三角形ができ,等辺が BF で底辺が BG の直角二等辺三角形の欠けができます。
この直角二等辺三角形の面積の関係から,
BF * BF = 1/2 * BG * BG
がいえます。そこで,
△BFM = 1/8 * BF * BF = 1/16 * BG * BG
凹五角形ABCDE = 4 * △BFM = 1/4 * BG * BG = 49/4 cm^2
になります。

この解法は,若干式に頼っている点が気になりますが,何とか算数の範囲で,個人的には分かりやすくて好きです。
なお,BF * BF = 1/2 * BG * BG を求める辺りだけを,オリジナルよりも算数らしく修正しました。
ネコの住む家   3月29日(木) 16:29:35   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   29635

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