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mhayashi
三角形PECが直角二等辺三角形だと気付けば・・・という問題かなぁ.
とりあえず,CEを結び,三角形CDEをCEを軸に折り返し,台形を作りました.
KANSAI   10月1日(木) 0:10:03   HomePage:M.Hayashi's Web Site  35107
CRYING DOLPHIN
一辺が5cmの正方形に、直角をはさむ2辺が4cmと1cmの三角形を8つ
並べた図形の一部だということは、問題を見た瞬間にわかったが…

そのあとの計算で躓きましたorz
誰もいない市街地   10月1日(木) 0:12:02   HomePage:算数と隧道  35108
Taro
酒入っているでまともに解く気が失せました(汗)
てなわけで数学で解いてみました。
角Cの部分で8:15:17の直角三角形が現れたのでひたすら計算しました。
別世界☆   10月1日(木) 0:14:08     35109
ちゃーみー
#35109
同じです.< 8:15:17
とうきょうとせたがやく   10月1日(木) 0:17:41   MAIL:kakuromaster@star.cims.jp   35110
みかん
△PBCを辺PCで折り返し、△PB’C、
△APEを辺EPで折り返し、△A’PEをつくる。
A’とB’とPは一直線上であり、A’EとB’Dは平行の関係になる。
A’B’とEDの交点をQと置けば、三角形の相似によりA’Q:QB’=1:3 
A’B’=3cmより、A’Q=3/4cm、QB’=9/4cm。

あとは三角形の面積を加減して、
(1×4÷2)×4+(3×9/4÷2)−1×3/4÷2
=8+27/8−3/8
=11cm^2
   10月1日(木) 0:19:01     35111
ばち丸
ええい。知るか。ってんで三角関数を使ったらわりと易しかった。
   10月1日(木) 0:30:11     35112
むらい
補助線を引きまくりました。 使った力技は、三平方と相似です。
引いた補助線は、EPとEC あと、CDの延長線とPEの交点をFとします

△APE≡△BCP より△APE=△BCP=2
△PBC∽△FPC で三平方と相似比を使って △FPC=17/8
またCF=17/4  △EPC=17/2 とFD:DC=13:4より
△EFD=39/8
以上より
2+2+17/8+39/8=11

台形ABCEが12.5だからそれより小さいことから
認証攻めも考えましたが、計算で出したので自分なりには満足です。
サイタマ   10月1日(木) 0:34:11     35113
kamomenanamina
ピタゴラスの定理の証明に出てくる図形ですね
   10月1日(木) 0:32:50     35114
スモークマン
5cm の正方形に 4cm の正方形が傾いてくっついてて...
その対角線と...3:4:5 の△からピタゴラスで計算しまくりました...^^;
4+17/2-3/2=11
金光@岡山   10月1日(木) 0:42:02     35115
CRYING DOLPHIN
これが出題者の想定解か?
ttp://cdcdcd.sansu.org/pika/junkfoods/toi665-oriori.gif
1×4÷2×3+3×3÷2+1×1÷2=11

でもここまでくれば3:1の相似使った方が早いかー
(といいつつその方針で計算ミスを重ねたのはどこのry)

誰もいない市街地   10月1日(木) 0:50:42   HomePage:算数と隧道  35116
スモークマン
#35116
なるほど...美しい♪
わたしの表現間違ってました...5cm の正方形に、√17の正方形が斜めにくっついてる...^^;
金光@岡山   10月1日(木) 1:00:06     35117
Mr.ダンディ
次の手順で解きました。
(1) ABを1辺とする正方形ABFGをCと同じ側につくり、GF上にGI=1(cm)である点Iをとる。
(すると、□EPCIは面積17cm^2 の正方形)
(2) △BPCをCPに関して折り返したものを△B'PCとすると、△B'DIの3辺は 3,4,5 (cm)
(3) 5角形ABCDE≡5角形GAPB'I より、ED=5(cm)
(4) 3:4:5 ,相似を使って、Eから直線DB'に下ろした垂線の長さは3cmとなるので、△EDC=3/2 (cm^2)
(5) 5角形ABCDE=□ABCE−△EDC=(1/2)□ABFG−3/2=25/2−3/2=11(cm^2)
    -----以上でした------

大阪   10月1日(木) 16:08:40     35118
ゴンとも
すいません三角関数で・・・

先ず、題意の図形をB(0,0),C(4,0),E(5,1),A(0,5)とおき
ここでtan(赤丸)=-1/4だから
tan(2*赤丸)=2*tan(赤丸)/(1-(tan(赤丸))^2)
=2*(-1/4)/(1-(-1/4)^2)=-8/15 より
直線CD:y=-8*(x-4)/15 ここでx=aとして
D(a,-8*(a-4)/15) これと C(4,0)との距離が1より
(a-4)^2+(-8*(a-4)/15)^2=1
これを解くと
solve((a-4)^2+(-8*(a-4)/15)^2=1,a);
a=83/17・・・・・・(不適解∵図より),a=53/17 より
D(53/17,-8*(53/17-4)/15=8/17) より
5+(5+8/17)*(53/17-1)/2+(4-53/17)*(8/17)/2=11・・・・・・(答え)
豊川市   10月1日(木) 6:29:19   MAIL:fttnm528@ybb.ne.jp   35120
パズル&ゲーム10種競技
AEの延長上にAS=4の点Sをとる
SC上にST=4の点Tをとる
△EDC合同△ETCより(角PCE=45も使用する)
4*5-((3*5-3*4)/2+3*4/2)=11

もう一度だけHPの宣伝をさせてください。
http://www.geocities.jp/tsuyoshik1942/
先週ここで宣伝させていただいたおかげでにぎわってきました。
紙面を汚すのはこれで最後とします。
   10月1日(木) 7:08:13     35122
ハラギャーテイ
おはようございます。

DからBCに平行な線を引き、あとは三角関数です。
山口   10月1日(木) 8:44:20   HomePage:制御工学にチャレンジ  35123
鯨鯢(Keigei)
CDの延長とEPの交点をQとする。
台形ABCEの面積は 25/2 だから直角二等辺三角形CPEの面積は 17/2。
また、△CBP∽△CPQ より、CB:CP=CP:CQ だから、CB*CQ=CP^2。
4*CQ=2*△EPC となって、CQ=17/4。
よって、△CDE=(4/17)△CQE=(4/17)(3/4)△CPE=3/2。
求める面積=台形ABCE−△CDE=25/2−3/2=11

   10月1日(木) 9:26:02     35124
abcba@jugglermoka
皆様と大筋ほとんど同じ解法ですがとりあえず.....
三角形AEPをEPを軸に折り返した図形AEFPを90回転で描いていったら5×5の正方形内部にに3×3の正方形がある形になりました。
FPとDEの交点をGするとGを含む2つの相似な直角三角形ができてそれぞれの面積は3/8,27/8でAEFP2つ分の面積とABCDEの面積の差が(27/8)-(3/8)=3になっている事がわかります。求めるABCDEは面積が27/8のGを含む直角三角形を含んでいるので、
4×2+3=11と解きました。
   10月1日(木) 9:38:20     35125
吉川 マサル
#35116(C-Dさん)
 ハイ、想定解法(というよりも問題作成過程?)そのものです。これにC-Dさんがお気付きになることは予想していましたが、しかし、

#35108
> 問題を見た瞬間にわかったが…

これはビョーキですって?(^^;(誉めてますw)
PowerBook   10月1日(木) 11:34:00   MAIL:masaru-y@sansu.org HomePage:Men @ Work  35126
fumio
おはようございます。久しぶりですが、やっぱ難しいですね。
頭の体操になります。ははは。
   10月1日(木) 12:00:10     35127
uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
「何か変な図形だなぁ。」というのが第一印象。ある意味,それがヒントなのかもしれませんね。
面白い問題なので,いろいろと考えました。まぁ,絶対にどなたかと同じだと思いますが,一応 (^^;

(解法1)
CD を D の方に延長して P,E から垂線を下ろしその足を H,I とし,さらに,E と P を結び CD の延長との交点を Q とします。
まず明らかに,△PEA,△CPB,△CPH は合同で,∠EPC = 90°です。
そして,∠QPH = ∠EPC - ∠CPH = 90 - ∠CPB = ∠PCB なので,△PQH は △CPB,△PEA と相似で,また明らかに,△EQI とも相似です。
そこで,PQ:PE = PH:PA = PB:PA = 1:4,EQ:PQ = (PE - PQ):PQ = (4 - 1):1 = 3:1,EI:PH = EQ:PQ,EI:1 = 3:1,EI = 3 cm,
一方で,QH:PH = PB:BC,QH:1 = 4:1,QH = 1/4 cm,DQ = CH + QH - CD = 1/4 + 4 - 1 = 13/4 cm です。
以上より,
五角形ABCDE = △PEA + △CPB + △CPH + △PQH + △DEQ = △CPB * 3 + △PQH + △DEQ
= BC * PB * 1/2 * 3 + PH * QH * 1/2 + DQ * EI * 1/2
= 4 * 1 * 1/2 * 3 + 1 * 1/4 * 1/2 + 13/4 * 3 * 1/2
= 6 + 1/8 + 39/8
= 11 cm^2
になります。
なお,最後の計算は,
五角形ABCDE = □ABCE - △ECD
= (AE + BC) * AB * 1/2 - CD * EI * 1/2
= (1 + 4) * (4 + 1) * 1/2 - 1 * 3 * 1/2
= 25/2 - 3/2
= 11 cm^2
の方が簡単かもしれませんね。

(解法2)
(解法1)の最後の式を見ていて,「そうか,AB を一辺とする正方形から CD,ED を辺とする平行四辺形を引いて半分すればいいのか。」
と思って,再考してみた解法です。
まず,補助線の設定は,(解法1)と同じにし,さらに,図形全体を EC の中点 M を中心に 180°回転し,
それぞれの点の移動先の点を「'」をつけて表すことにします。このとき,E = C',C = E' です。
すると,(解法1)をベースに考えれば分かると思うので,細かい証明は面倒なので省略しますが,
□ABA'B',□PCP'E,□HDH'D' はすべて正方形で,特に,D' は EP' 上にあり,ED'//DC,ED//D'C,D'H = DH = 3cm,がいえます。
そこで,□EDCD' は平行四辺形で,CD = 1 cm を底辺にすると高さは EH = 3 cm になり,
五角形ABCDE = (□ABA'B' - □EDCD')/2 = (5 * 5 - 1 * 3)/2 = 22/2 = 11 cm^2
になります。
これはきれいで,いかにも算数ですが,私には最初からはとても思いつかないな,と思います。

(解法3)
(解法2)を考えているときに,副産物としてできた解法です (^^:
補助線の設定は,(解法1)と同じにします。すると,
五角形ABCDE = □ABCE - △ECD で,□ABCE = 25/2 cm^2 はすぐに分かるので,△ECD を求めればいいです。
まず,△ECP = □ABCE - △PAE - △CPB = 25/2 - 2 * 2 = 17/2 cm^2 です。
さらに,△CQP,△CPH,△PQH は角度の関係から相似で,△CPH と △CPB は合同なので,
CH:PH = 4:1,PH:QH = 4:1,CH:PH:QH = 16:4:1,CQ:CH = (16 + 1):16 = 17:16
CQ = 17/16 * CH = 17/16 * 4 = 17/4 cm
△CQP:△CPH = CQ:CH = 17:16,△CQP = 17/16 * △CPH = 17/16 * (4 * 1 * 1/2) = 17/8 cm^2
△ECQ = △ECP - △CQP = 17/2 - 17/8 = 51/8 cm^2
△ECD:△ECQ = CD:CQ = 1:(17/4),△ECD = 4/17 * △ECQ = 4/17 * 51/8 = 3/2 cm^2
そこで,
五角形ABCDE = □ABCE - △ECD = 25/2 - 3/2 = 11 cm^2
になります。

今回は,掲示板を読むのが楽しみだけど,解法がいろいろあって大変かも (^^;
ネコの住む家   10月1日(木) 13:50:23   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   35128
uchinyan
掲示板を,やっと読みました。やはり,大変でした。

#35107
>とりあえず,CEを結び,三角形CDEをCEを軸に折り返し,台形を作りました.
という解法ですが,C,E を結んだ時点で台形はできているのでは?
「三角形CDEをCEを軸に折り返し」という辺りからすると,むしろ,#35122に近そうです。

#35108,?#35114,#35116,#35118,#35125,#35128の(解法2)
与えられた図形が,一辺が 5 cm の正方形の内部に,直角をはさむ二辺が 4 cm と 1 cm の三角形を 8 個並べた図形の一部になる,
ことを使う解法。ただし,詳細は少しずつ違うようで,興味深いです。
#35116の図が分かりやすいですが,正方形を三つ,順次内側に置いていくような図になりますね。
なお,#35118
>(3) 5角形ABCDE≡5角形GABB'I より、ED=5(cm)
多分,「5角形ABCDE≡5角形GAPB'I」の間違いかな。

#35109,#35110,#35112,#35120,#35123
数学による解法。三角関数のようです。(#35120は,座標も。)
>角Cの部分で8:15:17の直角三角形が現れたのでひたすら計算しました。
∠DCB = ∠PCB * 2 をもつ直角三角形がそうなりますね。

#35111
△PBC を PC で折り返し △PB'C とし,△APE を EP で折り返し △A'PE を作ると,
A',B',P が同一直線上にあり,A'E//B'D になることを使う解法。

#35113
数学による解法。三平方の定理と相似を使ったとのこと。
三平方の定理を使った,とあるので数学になりますが,方針は,#35128の(解法1)に似ているようです。

#35115
数学による解法。三平方の定理と,多分,相似,を使った解法の様子。
こちらは,発想は,#35108などに近いようです。

#35122
>AEの延長上にAS=4の点Sをとる
>SC上にST=4の点Tをとる
>△EDC合同△ETCより(角PCE=45も使用する)
という解法。これも分かりやすい解法だと思います。ただ,
>4*5-((3*5-3*4)/2+3*4/2)=11
多分,4 * 5 - ((3 * 5 - 3 * 4)/2 * 2 + 3 * 4/2) = 20 - 9 = 11 の間違い。

#35124,#35128の(解法3)
まず △ECP を求め,次に 相似を使って △ECD を求めて,□ABCE から引くという解法。

#35128の(解法1)
CD の D の方の延長と EP の交点を基に 五角形ABCDE を三角形に分割し,相似などを使ってそれらの面積を求める解法。
ネコの住む家   10月1日(木) 15:59:07   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   35129
Mr.ダンディ
#35129
> (3) 5角形ABCDE≡5角形GABB'I より、ED=5(cm)
> 多分,「5角形ABCDE≡5角形GAPB'I」の間違いかな。
uchinyanさん、ご指摘有難うございます。
仰る通りで、タイプミスをしておりました。(訂正致しました)

#35126
>> 問題を見た瞬間にわかったが…
> これはビョーキですって?(^^;(誉めてますw)
・・こんなビョウキに罹ってみたい !・・

大阪   10月1日(木) 16:20:13     35130
ゼロ崎だっ!!!
ちょーーっと時間かかっちゃったけど、面白かったぜ!!!
   10月1日(木) 18:30:47     35131
パズル&ゲーム10種競技
#35129
uchinyanさん、ご指摘の通りです。
#35122の式に間違いがありました。
   10月1日(木) 18:48:39     35132
おいら@NY
力技でした。

CDを延長してABとの交点をFとし
点PからCFへ垂線を引き、CFとの交点をJとする。
AEを延長上にAG=4cmとなる点Gを置く。
点DからCGに垂線を引き、CGとの交点をHとする。

△CBF∽△PJF
PJ=PB=1cm、BC=4cmより
FJ= 8/15 cm
FP=17/15 cm

△PJF∽△DHC より
DH=5/17 cm
HC=8/17 cm

求める面積は長方形ABCGより
三角形DCHと台形DHGEの面積を引いたもの。
△DCHの面積は、60/289
台形EGCDの面積は、2541/289

求める面積は
20 - 60/289 - 2541/289 = 20 - 2601/289 = 20 - 9 = 11

なんだか他の解放と較べると恥ずかしい・・
   10月2日(金) 4:52:25     35133
しんちゃん
久しぶりでお邪魔しました。
どなたかと同じかもしれませんが、解法を書いてみます。

EPとPCを2辺とする正方形EPCQをつくり、QとDを結ぶ。
次に、点EからDQに垂線EHを引く。

すると、△APE,△BCP,△DQC,△HEQ は合同になるので、
  DQ=EH=4(cm)

四角形EPCD=正方形EPCQ−△CDQ−△EDQ
       =17−2−8
       =7(cm^2)

これに、△APEと△BCPの分を足して、
       7+2+2=11(cm^2)
   10月2日(金) 17:50:43     35134
hazawa
△PBCを辺PCで折り返し、△PB'Cをつくる。
△APEを辺EPで折り返し、△A'PEをつくる。
すると∠A'B'Cが90°になりA'B'=3なので
△CDEの面積は、3/2
台形ABCEの面積 25/2なので
11
   10月2日(金) 19:23:17     35135
あみー
当日0時までに帰宅できず参戦なし。

まあ、芝中の過去問で,正方形から直角三角形を4枚内側に折り,中央に小正方形を作る問題があります。この問題でいえば1辺5�僂寮喫�形の4隅から1�傳喚僂鬘緩臉泙觧�になります。

で,12.5㎠(正方形の半分)から1×3÷2=1.5㎠を引く、ですね。

来週以降も0時帰宅は難しそうでちょっと残念です。
   10月2日(金) 20:16:14     35136
あみー
文字化けた…。
&#13216(意味わからん)は「cm2」です。
   10月2日(金) 20:17:17     35137
英ちゃん
お久しぶりです。規則正しい生活のおかげで参加するタイミングを失っています(笑)
折り返しです。
居間   10月3日(土) 10:04:07   HomePage:ブログ  35138
あみー
文字化けた…。
&#13216(意味わからん)は「cm2」です。
   10月3日(土) 14:51:30     35139
doba
#35142
4問とも、別解もなく、理詰めで解けるので、
問題として成立していると思いますよ。
このルールのパズルはどこかで解いた記憶があるので
初出ではないような気はしますが。

1問目
1━━━┓
┏━━┓┃
┃4┓2┛
┃┃┃5┓
3┛┗┛6

2問目
3━━━━┓
┃┏━━┓┃
┃1┏4┃┃
┗━┛┃┃┃
5━┓┃2┃
┗6┗┛┗┛

3問目
┏┓┏┓6┓
1┃5┗━┛
┏┛┗┓┏2
┃3━4┃┃
┃┗━━┛┃
┗━━━━┛

4問目
┏━━━━┓
┗2┏━53
┏┛┃┏┛┃
┃┏┛6┏┛
┃4━━┛1
┗━━━━┛
   10月3日(土) 19:59:21     35144
あみー
異常にアクセス多いのは何が原因なんでしょう…。
   10月4日(日) 13:55:09     35146
ばち丸 
#35146
さあ。マサルさんの問題の面白さに多くの人が気づいたんじゃないの
   10月4日(日) 22:36:35     35147
mhayashi
#35129 uchinyan さん
>>台形を作りました.
>C,E を結んだ時点で台形はできているのでは?
あちゃー。台形→五角形(というか長方形+台形)の間違いでした.

なんのこっちゃだと思いますので,以下に図を置いておきます.
http://mhayashi.s59.xrea.com/images/misc/sansu665_udsf11.png

種明かしすごーい → #35116
こういうことだったのですね.
KANSAI   10月6日(火) 1:20:48   HomePage:M.Hayashi's Web Site  35148
hide
なんとなく暇だったんで、こんな事したんですが答え合ってますか?

今、n,mを互いに素な自然数とし、n<m/2,n≠1,m≧3が成り立っている。
このとき半径1の円に内接する正m/n角形の面積Sをn,mを用いて表せ。
答え
PI=円周率
θ=PI/m
A=tna{θ(m-1)/2}
とすると
S=((2A/(A^2+1))^2)*tan(θ(m-2n+2))*sinθ*m^2/2
となりました。(括弧つけすぎかな?)
もっと簡単にできる気がしないでもないんですが、ギブアップ。
どなたか、正誤判断してください。
   10月7日(水) 16:06:57     35149
スモークマン
#35149
hideさんへ ^^
条件がよく分かりません...
互いに素なら...m/n は整数にはならないです...?
たとえば...5/2角形とか、7/3角形とかって想像できない...Orz...
金光@岡山   10月7日(水) 18:11:08     35150
あみー
正m角形/正n角形 ではないでしょうか

今日は間に合ったから参加できます^^;
内緒   10月7日(水) 23:53:23   MAIL:amimorisama@hotmail.com   35151

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