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あみー
正三角形の半分、か…。
ちゃんとした解法とは言えないなあ
内緒   7月1日(木) 0:05:30   MAIL:amimorisama@hotmail.com   36401
ちゃーみー
図形でどうやって解くのだろう。正弦定理で機械的に解きました。
とうきょうとせたがやく   7月1日(木) 0:10:11   MAIL:kakuromaster@star.cims.jp   36402
fumio
こんばんは、三角形の移動で正三角形を見つけました。
5センチ=��+�△箸いΔ海箸如�おもしろかったです。
ではまたね。
   7月1日(木) 0:16:05     36403
ぽっぽ
14秒!Taro様様です・・・
   7月1日(木) 0:20:55     36404
い
QPBCは同一円周上にある
△QPRが正三角形になるようなRをAC上にとると
△APCは二等辺三角形なのでAR=QC
よってAR;RQ=2:1 よってQP=5/3
間違ってそう… 
   7月1日(木) 1:04:34     36405
い
QPBCは同一円周上にある、とは言えないかもしれません
すみませんでした
   7月1日(木) 1:29:48     36406
黒アイス
ごり押し三角関数定理で完全高校数学。

QPBCは同一円周上にあります。(∠QPA=∠QCBから)
   7月1日(木) 1:38:41     36407
Mr.ダンディ
三角関数を使ってゴリゴリと・・・・(またもや、知恵の輪を力づくではずした感じ)
ぼちぼちと算数でも考えてみます。
   7月1日(木) 1:54:28     36409
ma-mu-ta
PQ,BCの延長の交点をRとし、QCの延長上に点Sをとって正三角形QRSを作ると、
△AQP∽△ABC∽△RSC
このとき、∠QRB=∠QBRとなり、△QRBは二等辺三角形
QR=QB=5より RS=QS=QR=5 
すると、AQ=RS=5より△AQP≡△RSCだから、QP=SC
QP+QC=SC+QC=QS=5, QP:QC=1:2 より
QP=5×1/(1+2)=5/3
   7月1日(木) 2:35:54     36410
abcba@jugglermoka
これって算数解?
PからACに垂線を下ろしてACとの交点をDとすれば△PAQ∽△CABにより
2AD:AB=AC:ABなので点DはACの中点になる。ここからPQ=5/3と求まる。
   7月1日(木) 7:50:52     36411
CRYING DOLPHIN
△QCBを移動させて△RDAをつくる。ただし移動後の点Bは点Aに一致し、
移動後の点Cは辺AB上にあり、移動後の辺QCは辺ACと交点を持たない。
角QBC=角RAD=o、角ABQ=角QAB=xとすると、60度=ox、180度=oooxxx。
すると、△AQRは正三角形であり[★]、点Pは辺QR上にあることがわかる。
さらに、角DPR=角RDP=oxxなので、△RDPはRD=RPの二等辺三角形[☆]。

RP=RD=QCであることと★☆よりQP+QC=5cm、そしてQP:QC=1:2
より、答えは5÷3=5/3cm。

正確な作図をして5/3という答えモドキをだしたのち、それを立証する
ために編み出した強引な解法です。
△QBCと△RAPが合同でなかったところが廃道(謎)の入口でした...

誰もいない市街地   7月1日(木) 9:28:04   HomePage:算数と隧道  36412
uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
今日はいろいろと忙しいのですが,平面幾何らしい問題は,久し振り,という感じで,すっかり堪能してしまいました (^^;

(解法1)
△BPQ を B の回りに時計回りに回転し BP を BC に重ね,P,Q の移動先を P',Q' とします。
すると,BQ = BQ',∠QBQ' = ∠QBP' + ∠P'BQ' = ∠QBC + ∠PBQ = ∠PBC = ∠ABC = 60°なので,
△BQQ' は正三角形で,QQ' = QB = AQ = 5cm です。
さらに,∠BP'Q' = ∠BPQ = ∠QAP + ∠AQP = ∠CAB + 60°= ∠CAB + ∠ABC = ∠P'CA より P'Q'//AC で,
QQ' とBP' との交点を R とすると,△P'Q'R ∽ △CQR になります。
さらに,
∠QRC = ∠QRB = 180°- ∠RBQ - ∠RQB = 180°- (∠CBA - ∠QBA) - ∠Q'QB
= 180°- (60°- ∠CAB) - 60°= ∠CAB + 60°= ∠P'CA = ∠QCR
より,△CQR は QR = QC の二等辺三角形で,△P'Q'R も Q'R = Q'P' の二等辺三角形になり,
QP + QC = Q'P' + QC = Q'R + QR = QQ' = 5 cm です。
そこで,QP:QC = 1:2 より,QP = 5 * 1/(1 + 2) = 5/3 cm になります。

△BCQ を B の回りに反時計回りに回転し BC を AB に重ねて正三角形を作っても,同様にできます。
この方が分かりやすそうですね。

(解法2)
QP を P の方に延長し QD = 5 cm となる点 D を取ります。すると,△QAD は正三角形です。
さらに,AB 又はその延長上に ∠DEA = ∠DAB となる点 E をとります。△DAE は DA = DE の二等辺三角形です。
すると,△DEP,△QBC において,
DE = DA = QA = QB = 5 cm
∠DEP = ∠DEA = ∠DAE = ∠DAQ - ∠QAB = 60°- ∠QAB = ∠CAB - ∠QAB = ∠QBC
∠DPE = ∠QPA = 180°- ∠QAP - ∠AQP = 180°- ∠CAB - ∠ABC = ∠ACB = ∠QCB
∠EDP = 180°- ∠DEP - ∠DPE = 180°- ∠QBCQ - ∠QCB = ∠BQC
より,△DEP ≡ △QBC となり,DP = QC になります。
そこで,QP + QC = QP + DP = QD = QA = 5 cm,QP:QC = 1:2 より,QP = 5 * 1/(1 + 2) = 5/3 cm になります。

(解法3)
算数ではないですが...
∠AQP = 60°= ∠CBP より,□QPBC は円に内接します。また,QA = QB より ∠QAB = ∠QBA です。
そこで,∠PCQ = ∠PBQ = ∠QAP なので,△PAC は PA = PC の二等辺三角形です。
ここで,P より AC に垂線を下ろしその足を H とすると,AH = CH です。
一方で,∠PQA = 60°より QH = PQ/2 になり,AH = CH = CQ + QH = PQ * 2 + PQ/2 = PQ * 5/2 です。
これらより,AQ = AH + QH = PQ * 5/2 + PQ/2 = PQ * 3,AQ = 5 cm より,PQ = 5/3 cm になります。

まだまだありそうですね。

掲示板を読むのは遅くなるかもしれません...
ネコの住む家   7月1日(木) 14:33:50   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   36413
Mr.ダンディ
何とか算数で解きなおしました。
BCのC側も延長上にAB=BDである点Dをとって、正三角形ABDをつくり、BDの中点をMとします。
QからAB,BDに垂線QH,QH’をおろすと△QPH∽△QCH’となり
QH:QH’=1:2 、△QAB=△MQB
よって、BQの延長とAM,ADの交点をそれぞれE,Fとすると
AE=EM
△ADCとBFで、メネラウスの定理より
AF:FD=1:2 ⇒AF:AB=1:3
△APQ∽△ACB より、PQ=(1/3)AQ=5/3 (※)
(全然、いけてないな〜)
〔追記〕(※)タイプミスがあったので修正しました。
 (uchinyanさん ご指摘有難うございました)
   7月1日(木) 19:26:52     36414
マサル
えと、私は、ACの延長上に、∠RBA=90°となる点Rをとり、さらにRからBCに垂線RHを、またQからABに垂線QIをとって、△RHC≡△QIPを導く、という解放を考えていました。
   7月1日(木) 15:57:30     36415
ハラギャーテイ
偶然入りました。5/2かなと思って駄目なので5/3にしたら当たりました。本当に偶然です。
山口   7月1日(木) 16:16:21   HomePage:ハラギャーテイの制御工学  36416
uchinyan
掲示板を読みました。
ただ,私には,まだ?,理解できていない解法がいくつかあります (^^;

#36401,#36403
残念ながら,正三角形,というキーワードはあるものの,詳細が分からない解法たちです。

#36402,#36407,#36409
数学による解法。

#36405
□QPBC が円に内接すること,△APC は二等辺三角形になること,を使い,
さらに,△QPR が正三角形になるような点 R を AC 上に取って考える解法。

#36410
>PQ,BCの延長の交点をRとし、QCの延長上に点Sをとって正三角形QRSを作ると、
として考える解法。

#36411
>PからACに垂線を下ろしてACとの交点をDとすれば△PAQ∽△CABにより
>2AD:AB=AC:ABなので点DはACの中点になる。
として考える解法。ただ,私には,「2AD:AB=AC:AB」がどうしていえるのか分からないです (^^;

#36412
>△QCBを移動させて△RDAをつくる。ただし移動後の点Bは点Aに一致し、
>移動後の点Cは辺AB上にあり、移動後の辺QCは辺ACと交点を持たない。
として考える解法。ただ,私は,まだ追い切れていません (^^;

#36413の(解法1)
△BPQ を B の回りに時計回りに回転し BP を BC に重ねて正三角形を作って考える解法。
同じようにして,△BCQ を B の回りに反時計回りに回転し BC を AB に重ねて正三角形を作って考える解法も示唆されています。

#36413の(解法2)
QP を P の方に延長し QD = 5 cm となる点 D を取って正三角形を作り,
さらに,AB 又はその延長上に ∠DEA = ∠DAB となる点 E を取って二等辺三角形を作って考える解法。

#36413の(解法3)
□QPBC が円に内接すること,△APC は二等辺三角形になること,を使う解法。
#36405とほぼ同じですが,若干面倒です。

#36414
>BCのC側も延長上にAB=BDである点Dをとって、正三角形ABDをつくり、BDの中点をMとします。
その後,相似,三角形の面積比経由で,メネラウスの定理,相似などを使って解く解法。
なお,
>△APQ∽△ACB より、PQ=(1/3)AQ=3/5
△ABF ≡ △ABC も使っているようですが,最後は 5/3 ですね (^^;

#36415
マサルさんの想定解。
>ACの延長上に、∠RBA=90°となる点Rをとり、さらにRからBCに垂線RHを、またQからABに垂線QIをとって、△RHC≡△QIPを導く
という解法。なるほど。これは簡単だ。

#36416
勘!
ネコの住む家   7月1日(木) 18:27:31   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   36417
鯨鯢(Keigei)
遅くなりました。

QA=QB と 四角形QPBCが円に内接することから、∠PAQ=∠PBQ=∠PCQ。
よって、△PACは AC を底辺とする二等辺三角形になる。
△PQRが正三角形になるように、線分 AQ 上に点R をとると、
CR=AQ だから、3QP=5cm、QP=(5/3)cm になります。
   7月1日(木) 18:45:47     36418
あっ
余弦定理を2回つかった。
算数の解き方わかりませんでした。
   7月1日(木) 19:40:27     36419
スモークマン
同じく...
算数わからず...^^;
5^2+x^2-10x*cos60°=x^2+4x^2+4x^2*cos60°
6x^2+5x-25=(2x+5)(3x-5)=0
x=5/3
   7月2日(金) 17:13:36     36420
ど〜もどす
簡単すぎて声も出ない

   7月2日(金) 21:45:47     36421
ゴンとも
座標に置きました。今回座標にのりやすく3ステップぐらいでできました。

図を座標に
A(-5,0),Q(0,0),C(2*a,0),P(-a/2,-sqrt(3)*a/2)と置くことにした。
ここで点A,Pを通る直線を求めると
e1:-sqrt(3)*a/2=k*-a/2+l$
e2:0=k*-5+l$
solve([e2,e3],[k,l]);k=sqrt(3)*a/(a-10),l=5*sqrt(3)*a/(a-10)
直線AP:y=sqrt(3)*a*x/(a-10)+5*sqrt(3)*a/(a-10)
これとx^2+y^2=25との交点がBなのでそれを求めると
e3:y=sqrt(3)*a*x/(a-10)+5*sqrt(3)*a/(a-10)$
e4:x^2+y^2=25$
solve([e3,e4],[x,y]);x=-(5*a^2+50*a-250)/(2*a^2-10*a+50),y=(5*sqrt(3)*a^2-50*sqrt(3)*a)/(2*a^2-10*a+50)
この点と(2*a,0)との距離は
factor((2*a+(5*a^2+50*a-250)/(2*a^2-10*a+50))^2+(0-(5*sqrt(3)*a^2-50*sqrt(3)*a)/(2*a^2-10*a+50))^2);
25*(a-10)^2/(a^2-5*a+25) より
5*(10-a)^2/sqrt(a^2-5*a+25)
点Bと(-5,0)との距離は
factor((-5+(5*a^2+50*a-250)/(2*a^2-10*a+50))^2+(0-(5*sqrt(3)*a^2-50*sqrt(3)*a)/(2*a^2-10*a+50))^2);
(4*a^4-10*a^3+225*a^2-625*a+625)/(a^2-5*a+25) より
sqrt(4*a^4-10*a^3+225*a^2-625*a+625)/sqrt(a^2-5*a+25)
ここで△ABCに余弦定理を使用して
(2*a+5)^2=25*(a-10)^2/(a^2-5*a+25)+(4*a^4-10*a^3+225*a^2-625*a+625)/(a^2-5*a+25)-(5*(10-a)/sqrt(a^2-5*a+25))*(sqrt(4*a^4-10*a^3+225*a^2-625*a+625)/sqrt(a^2-5*a+25))
これをmupad light 2.5.3 で解くと
solve((2*a+5)^2=25*(a-10)^2/(a^2-5*a+25)+(4*a^4-10*a^3+225*a^2-625*a+625)/(a^2-5*a+25)-(5*(10-a)/sqrt(a^2-5*a+25))*(sqrt(4*a^4-10*a^3+225*a^2-625*a+625)/sqrt(a^2-5*a+25)),a);
a=10(不適),5/3・・・・・・(答え)
豊川市   7月4日(日) 14:37:17   MAIL:fttnm528@ybb.ne.jp   36422
どーもです
ど〜もどすさん、うそはやめましょう。
秘密っす   7月6日(火) 20:05:47     36423
uchinyan
今週はお休みでしたね。うっかりしておりました (^^;
ネコの住む家   7月8日(木) 10:13:26   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   36424
ハルカ
急にすいません^^;
ちょっと気付いたんですが、
四角形BPQCは円に内接するので、∠PQR:∠QBC=弧PQ:弧QC=1:2となって、
∠QBP=20° ∠QBC=40°というのは正しいのでしょうか?
   7月14日(水) 0:57:53     36425
ぽっぽ
#36425 PQ:QCは1:2だけど弧PQ:弧QCは1:2でないと思います
   7月14日(水) 7:20:44     36426

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