図27に示すように,境界点 A ~ 境界点 D で囲まれた四角形の土地があり,境界点 A 及び境界点 B は道路との境界となっている。土地を構成する各境界点の平面直角座標系(平成14年国土交通省告示第9号)に基づく座標値は表27のとおりである。
道路が拡幅されることになり,新たな境界線 PQ が引かれることとなった。線分 AB と線分 PQ は平行であり,拡幅の幅が 3.000 m である場合,点 P,点 Q,境界点 C,境界点 D で囲まれた四角形の土地の面積は幾らか。最も近いものを次の 1 ~ 5 の中から選べ。
なお,関数の値が必要な場合は,巻末の関数表を使用すること。
| 境界点 | X 座標値(m) | Y 座標値(m) |
|---|---|---|
| A | −25.000 | −5.000 |
| B | +4.000 | −5.000 |
| C | −21.000 | +20.000 |
| D | −25.000 | +19.000 |

解説
新しい境界点 P・Q の座標を求めてから、座標法で四角形 PQCD の面積を計算する。AB は Y = −5.000 の直線(X 軸と平行)なので、3.000 m 内側に平行移動した PQ は Y = −2.000 の直線になる。
P は辺 AD 上にある。A と D はどちらも X = −25.000 なので、P(−25.000, −2.000)。
Q は辺 BC 上にある。B(4, −5)から C(−21, 20)へは ΔX = −25、ΔY = +25 で、X が 1 減るごとに Y が 1 増える 45° の直線。Y を −5 から −2 へ 3 増やすと X は 4 から 1 へ 3 減るので、Q(1.000, −2.000)。
2S = Σ Xi(Yi+1 − Yi−1)
| 点 | X | Yi+1 − Yi−1 | X ×(Yi+1 − Yi−1) |
|---|---|---|---|
| P | −25 | −2 − 19 = −21 | +525 |
| Q | 1 | 20 −(−2)= +22 | +22 |
| C | −21 | 19 −(−2)= +21 | −441 |
| D | −25 | −2 − 20 = −22 | +550 |
2S = 525 + 22 − 441 + 550 = 656 なので、S = 328 m²
元の土地 ABCD を同じ方法で計算すると 410.5 m²。道路に取られる帯 ABQP は、平行な2辺 AB = 29 m と PQ = 26 m、幅 3 m の台形で(29 + 26)÷ 2 × 3 = 82.5 m²。410.5 − 82.5 = 328 m² で一致する。
※ 選択肢 4 の 411 m² は拡幅前の土地 ABCD の面積。