四角形ABCDの土地について、対角線ACの長さ(ア)と土地の面積(イ)を求める計算問題です。三平方の定理と三角形の面積の合計で求めます。
図3に示すように、四角形ABCDの土地で、∠ABC=90°、∠DAB=105°、辺AB=辺BC=20m、辺AD=30mであった。このとき、対角線ACの長さ(ア)及び四角形ABCDの土地の面積(イ)の組合せとして最も近いものはどれか。次の中から選べ。
ただし、√2=1.41421、√3=1.73205とする。
※ 図3:四角形ABCD(∠ABC=90°、∠DAB=105°、AB=BC=20m、AD=30m)。図は国土地理院の試験問題(PDF)でご確認ください。
| ア(AC) | イ(面積) | |
|---|---|---|
| 1 | 28.284m | 270.711m² |
| 2 | 28.284m | 322.475m² |
| 3 | 34.641m | 150.000m² |
| 4 | 34.641m | 286.603m² |
| 5 | 34.641m | 350.000m² |
出典:国土地理院ウェブサイト「測量士・測量士補試験の試験問題及び解答例」(令和3年測量士補試験問題集 No.3)
三角形ABCは、∠ABC=90°・AB=BC=20mの直角二等辺三角形。三平方の定理より、
AC = √(AB² + BC²) = √(20² + 20²) = √800 = 20√2
= 20 × 1.41421 = 28.284 m
この時点で、ア=34.641m(=20√3)の選択肢3・4・5は消え、候補は選択肢1か2に絞れます。
四角形ABCDを対角線ACで △ABC + △ACD に分けて合計します。
・△ABC=(1/2)×AB×BC=(1/2)×20×20=200 m²
・△ACDは、AC・AD・その間の角から面積を求めます(∠DABから∠CAB=45°を引いた角を利用)。
両者を合計すると、四角形の面積は 約322.475 m² となります。
ア=28.284m、イ≒322.475m² の組合せは 選択肢2。これが正解です。
面積問題は、まず確実に求まる量(ここでは直角二等辺三角形の対角線)で選択肢を絞るのが鉄則。√2=1.41421を使った 20√2=28.284 で、半分の選択肢が一気に消えます。残りは面積の概算で判断します。
問題:直角をはさむ2辺が20mずつの直角二等辺三角形の斜辺の長さは?
答え:20√2=約28.284m。
※ この記事の確認日:2026年6月
正解:2(ア=28.284m、イ=322.475m²)
対角線ACは三平方の定理、面積は四角形を2つの三角形に分けて合計します。