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圭太
ABの距離が設定ないことより、同一点として考えました。
すると最大の中点の軌跡は、半径4cmの円。
最小の中点の軌跡は、半径1cmの円。
よって、(4*4-1*1)*3.14=47.1cm^2
天地人   7月29日(木) 0:15:32     36513
cyclone
半径4の円で間違いないと思ってました
真ん中の半径1の円の部分は除去されるんですね…
中央区   7月29日(木) 0:39:40     36514
Taro
#36513
先ほど起き、#36513と同様に考えたらあっという間に解けました。
おうち   7月29日(木) 0:58:20     36515
abcba@jugglermoka
#36514
自分も初めは半径4の円が答えだと思いました。

今回の問題で2つの円の半径がそれぞれA,A+2aである時、求める答えは
A(A+2a)×3.14になる。
2つの円の半径の積に3.14を掛け算したのが答えとはエレガントですね。
   7月29日(木) 1:14:50     36516
kasama
今回ばかりは落ちこぼれるかと思いました。でも、まぁ何とかε=( ̄。 ̄;A フゥ…
真中の半径1の円がくりぬかれていたのですね。やっと気付きました。
和歌山   7月29日(木) 1:33:52     36517
スモークマン
わたしも...さいしょは直径8の円だと...
直径3の円がそれに外接して動いてるわけですね...
でも...直径5の円が動くと考えると...すべてを動いちゃう...^^;
どこかおかしい...?
   7月29日(木) 1:42:53     36518
Mr.ダンディ
床に入って、半径4cmの円からどれだけ引くのかを考えていたら、半径1cmの円を引けばよいことが
頭に浮かび、のこのこ起きだして回答したしだいです。
これから寝直しだ! Good night Zzzzzzz
   7月29日(木) 2:38:50     36519
im
半径4の円かと思ったら,穴が開いてた。
   7月29日(木) 4:37:18     36520
meiche
Qを固定したら半径3/2の円ができる。
こんどはQを動かすとその半径3/2の円の中心が半径5/2の円周を動く。
   7月29日(木) 5:01:06     36521
ぽっぽ
AとBを一致させて特殊化しました
玄界灘の奥   7月29日(木) 8:10:23     36522
ハラギャーテイ
みんな同じようか回答でしたようです。私も同心円にしました。
山口   7月29日(木) 10:31:12   HomePage:ハラギャーテイの制御工学  36523
uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
これは,以前に類題を解いたような気がします。ただ,今回は AB が与えられていないので,特殊化して解くのが楽そうですね。
算数では,直感混じりはともかく,真面目に説明するのは,少し面倒な,若干算数の範囲を超える?,ような気がします。

P,Q の二点の両方を同時に動かすとややこしくなるので,まずは,P を固定し Q だけを動かします。
P と B を結び 直線PB と 円B との交点を P に近い方から C,D とします。
さらに,Q が C に一致したときの M を E,Q が D に一致したときの M を F とします。E は PC の中点,F は PD の中点です。
すると,任意の Q に対して,∠CQD = 90°で,
PM = QM,PE = EC より ME//QC,PM = QM,PF = FD より MF//QD,なので,
∠EMF = ∠CQD = 90°になり,M は EF を直径とする円を描きます。
このときの円の中心は EF の中点です。これを N とします。そして,
円の半径 = EN = FN = EF/2 = (PF - PE)/2 = (PD/2 - PC/2)/2 = (PD - PC)/4 = CD/4 = BC/2 = 5/2 cm
また,PN = PE + EN = PC/2 + EF/2 = PC/2 + BC/2 = PB/2 なので,N は PB の中点です。
ここまでで,P を固定した場合に,M は,中心を N,半径 5/2 cm,の円を描くことが分かりました。
次に,P を動かします。
A と B を結び 直線AB と 円A との交点を B から遠い方から G,H とします。
さらに,P が G に一致したときの N を I,P が H に一致したときの N を J とします。I は BG の中点,J は BH の中点です。
すると,先ほどと全く同じようにして,任意の P に対して,∠GPH = 90°で,
PN = BN,GI = BI より NI//PG,PN = BN,HJ = BJ より NJ//PH,なので,
∠INJ = ∠GPH = 90°になり,N は IJ を直径とする円を描きます。
このときの円の中心は IJ の中点です。これを O とします。そして,
円の半径 = IO = JO = IJ/2 = (BI - BJ)/2 = (BG/2 - BH/2)/2 = (BG - BH)/4 = GH/4 = AG/2 = 3/2 cm
そこで,円N の中心 N は,中心を O,半径 3/2 cm,の円を描くことが分かります。
以上で,結局,M の軌跡は,中心 O で半径 3/2 cm の円周上に中心 N がある半径 5/2 cm の円,と分かります。
後は,これを動かしてみればいいのですが,
O から一番遠いのは,半径 5/2 + 3/2 = 4 cm の円,O から一番近いのは,半径 5/2 - 3/2 = 1 cm の円,
なので,O を中心とした半径 4 cm の円から,O を中心とした半径 1 cm の円を引いたドーナツ形が,求める範囲です。
そこで,4 * 4 * 3.14 - 1 * 1 * 3.14 = 15 * 3.14 = 47.1 cm^2 になります。

この解法では,うっかりして,最後に半径 1 cm の円を引くのを忘れてしまうかもしれません。実は,私がそうでした (^^;
最初に Q を固定し,次に Q を動かすと考えると,M の軌跡は,半径 5/2 cm の円周上に中心がある半径 3/2 cm の円,となります。
一見,違って見えますが,実際に動かしてみれば,動く範囲はもちろん同じになります。
しかも,中心が同じ半径 4 cm の円から半径 1 cm の円を引いたドーナツ形が求める範囲になるのは,より分かりやすいようです。

なお,数学になりますが,座標を使うのも分かりやすそうですね。
ネコの住む家   7月29日(木) 21:27:38   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   36524
uchinyan
掲示板を読みました。

中心が同じ半径 4 cm の円から半径 1 cm の円を引いたドーナツ形が求める範囲
はもちろん同じですが,詳細の解法の書き込みが少ないので半ば想像ですが,次のようです。
このうち最初の三つは,うっかりすると,半径 1 cm の円を引くのを忘れてしまう可能性がありそうです。

#36514,#36516,#36517,#36518,#36519,#36520,#36523
解法不明。ただし,#36513などか,#36524などのどちらかと思われます。

#36513,#36515,#36522
A と B を一致させるなどの,何らかの特殊化による解法。
「特殊化」らしい記述がある場合に限り,この分類にしました。

#36524
まず P を固定し次に P を動かして,半径 3/2 cm の円周上に中心がある半径 5/2 cm の円,を得る解法。

#36521,#36524の最後の辺り
まず Q を固定し次に Q を動かして,半径 5/2 cm の円周上に中心がある半径 3/2 cm の円,を得る解法。

個人的には,数学解法がなかったのは,少し以外でした。

なお,

#36516
>今回の問題で2つの円の半径がそれぞれA,A+2aである時、求める答えは
>A(A+2a)×3.14になる。
えと,どうせなら,二つの円の半径を a,b としたら πab になる,の方がきれいかなぁ。
>2つの円の半径の積に3.14を掛け算したのが答えとはエレガントですね。
確かにそうですね。
ネコの住む家   7月29日(木) 13:57:23   MAIL:uchi@sco.bekkoame.ne.jp   36525
meiche
Qを固定したら半径3/2の円ができる。
こんどはQを動かすとその半径3/2の円の中心が半径5/2の円周を動く。
   7月29日(木) 14:02:24     36526
meiche
すみません、更新をしたら二重投稿になってしまいました。
   7月29日(木) 14:03:53     36527
abc
数学解法になりますがベクトルによる解法を書いてみました。
 点A,B,P,Q,Mの各位置ベクトルをV(a),V(b),…のように表すことにします。
|V(m)-{V(a)+v(b)}/2|=|{v(p)+v(q)}/2-{v(a)+v(b)}/2|
=|{V(p)-V(a)}/2+{V(q)-V(b)}/2|…��
  �,砲弔い銅,了鯵冑堙�式が成り立ちます。
|{V(q)-V(b)}/2|-|{V(p)-V(a)}/2|≦� �|{V(p)-V(a)}/2|+|{V(q)-V(b)}/2|
(左辺と右辺の等号はそれぞれ、{V(q)-V(b)}と{V(p)-V(a)}の向きが
逆向き、同じ向きのとき成り立つ)
⇔5/2-3/2≦� �3/2+5/2⇔1≦� �4 (∵ 条件より)
よって、Mの存在領域は、線分ABの中点を中心とする半径4の円板から、中心が同じで半径1の円板を除いたものになります。

  
   7月29日(木) 15:32:18     36528
hide
ややずるい気がしないでもないですが、やっぱり特殊化が早いですね。
AとBを一致させて解きました。
   7月29日(木) 16:30:57     36530
鯨鯢(Keigei)
数学で解くと、次のが簡単と思います。
P(3cosα,3sinα), Q(2b+5cosβ,5sinβ), M(x,y)とすると、
2x=3cosα+2b+5cosβ, 2y=3sinα+5sinβ、
(2x−2b)^2+(2y)^2=34+30cos(α−β)、
4≦(2x−2b)^2+(2y)^2≦64、1≦(x−b)^2+y^2≦16
   7月29日(木) 17:52:50     36531
ゴンとも
ネットで 円周上 軌跡 で検索して
2円の円周上の自由点の中点の軌跡
というサイトを発見!
2分程で以下の計算式で一発正解できました。

((3+5)/2)^2*3.14-((5-3)/2)^2*3.14=47.1・・・・・・(答え)
豊川市   7月29日(木) 20:40:36   MAIL:fttnm528@ybb.ne.jp   36532
英ちゃん
ダーツのような4重円を描きました。
ワハハ   7月29日(木) 21:50:19   HomePage:ぶろっぐ  36533
英ちゃん
#36518
「円周」の軌跡なので中心部に穴空きますよ。
私も最初穴を見落としました。
ワハハ   7月29日(木) 21:54:42   HomePage:ぶろっぐ  36534
ヤドカリ
残念!シンプルに考えればできたのに!
   7月29日(木) 23:43:46     36535
水田X
(4−1)の二乗*3.14と勘違いしてました。
   7月30日(金) 6:10:36     36536
浮浪
特殊化すると簡単だけど・・・
   8月1日(日) 14:25:44     36537
どーもです
難しい。兄や友達(ど〜もどすさん)などに相談してやっと出来た。
小学生です   8月1日(日) 23:27:00     36538
ど〜もどす
やりー!!
   8月2日(月) 21:57:24     36539
どーもです
なにが「やりー!!」なんですか?
小学生です   8月3日(火) 22:17:08     36540

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