algebra
△CPBに余弦定理を用いて,BC=(√6+√2)/2
相似から,AC=2+√3,AP=1+√3
QR=1,∠QAC=∠RCA=15°,QR‖ACより,AQ=√2
△APQに余弦定理を用いて,PQ=4
   5月9日(木) 0:27:46     40504
algebra
訂正:PQ=4 誤 → PQ=2 正
   5月9日(木) 0:29:32     40505
ようせん
都合が良ければ行きたかったんですが、無理でしたorz

今回もしっかり解きたかったorz勘で当たってしまった・・・orz
   5月9日(木) 0:31:42     40506
Mr.ダンディ
とりあえず、三角関数を使って、答え2を出しました。(Mr.ダーティ でした)
   5月9日(木) 0:43:12     40507
abcba@baLLjugglermoka
なんとなく∠PQR=60度、∠QRP=直角、になりそうだと思いました。
   5月9日(木) 1:22:41     40508
スモークマン
やっとこさぁ ^^;
BCに関してPと対称な点P'をとり...P'RとBCの交点をR'とすると、
△R'P'Cは二等辺三角形から、PB=BP'=R'C=1
△RR'Cは、正三角形の半分で、R'Cは底辺だから、RR'=2
四角形PQRR'は平行四辺形なので、PQ=RR'=2 ♪
   5月9日(木) 1:31:31     40509
ゴンとも
A原点,ACx軸として座標において計算すると・・・
Q((3+sqrt(3))/2,-(sqrt(3)+1)/2),P((1+sqrt(3))/2,(-1+sqrt(3))/2) より
sqrt(factor(((3+sqrt(3))/2-(1+sqrt(3))/2)^2+(-(sqrt(3)+1)/2-(-1+sqrt(3))/2)^2));2・・・・・・(答え)
豊川市   5月9日(木) 2:20:51   MAIL:fttnm528@ybb.ne.jp   40510
ma-mu-ta
こんな図ができて、正三角形と二等辺三角形のオンパレード。
面白くて線をいっぱい引いてしまいましたが、結局、PQ=PB×2=2cm

http://yahoo.jp/box/ydmxOZ
   5月9日(木) 4:13:44     40511
次郎長
ぼけて1時間早く起きてしまった。ネクタイを締めてから1時間間違っていることに気づいた。会社で取り組む積りだったが、自宅で朝早くから頭を使うことになった。今日は働けない。
   5月9日(木) 5:54:36     40512
マサル
私は正十二角形への埋め込みを想定(というか、そのようにして問題を作成)していました。(正十二角形は、12個の正三角形と6つの正方形に分割できるので...)
iMac   5月9日(木) 11:06:18   MAIL:masaru-y@sansu.org HomePage:算チャレ  40513
あめい
底角15°の二等辺三角形と正三角形が合体したパターンをいくつか書いているうちにma-ru-taさんの青の正三角形が8の字になっている形ができました。今日もトータル3時間くらいかかっており、発想力のなさを「嘆く・なにくそ」ととに楽しませていただきました。
発想力といえば以前近くの高校の入試の面接で「3456/3457と3457/3458はどちらが大きいでしょう」といった問題が出たそうです。生徒は1−1/3457と1−1/3458だから小さい方を引く3457/3458が小さいと答えたそうですが、こういう出題のセンスや答え方のセンス好きです。
   5月9日(木) 11:06:45     40515
あめい
関係ない話の訂正ですいません。
3457/3458の方が大きいと答えた
   5月9日(木) 11:17:38     40516
uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
う〜む,あまりうまく算数では解けませんでした。

今朝問題を見たときは,例によって頭の中で折り返したり補助線をいろいろと引いてみて,こんな感じで。
図がないと何がなんだか分からないと思いますし,半ば直感なのでいい加減ですが,一応。

AQ と CR を延長し交点を S,A から BC に垂線を下ろしその足を H,AH に関して S と対称な点を T,とすると,
△AST は正三角形,□TBCS は正方形になってよく見る図になります。
この図で,△SAC は二等辺三角形,△CSP は正三角形,なので,△STP は △CBP と合同な二等辺三角形,となって,
PQ と TR の交点を M とすると,SM に関する対称性から,□QRPT は長方形,PQ = PM * 2,
さらに,AH に関する対称性から,△CMS と △BMT も △CBP と合同な二等辺三角形,となり,
やはり対称性などから,△PMT は正三角形,PM = PT = PB = 1 cm,となって,
結局,PQ = PM * 2 = 1 * 2 = 2 cm,かな,と思いました。

多分,これで合っているのでは,思いますが,
図がないと説明がしづらいし,一つ一つ証明するのもシンドそうなので,
今回はこんなところでご勘弁を (^^;

あ,もちろん,数学では 2 cm になることを確認しています。
ネコの住む家   5月10日(金) 11:24:20     40517
マサル
http://www.sansu.org/toi838NETA.gif

こんな感じで作った問題です。ちょっとダサい問題になってしまいました...
会社   5月9日(木) 15:29:52   HomePage:算チャレ  40518
uchinyan
掲示板を読みました。
今回は皆さん苦戦しているようですね。

#40513#40518
正12角形に埋め込んで考える解法。マサルさんの想定解です。
なるほど,これは分かりやすい。確かにその手はありますね。ただ,気付くのは難しいなぁ...
ちなみに,#40511などの ASC も異なる正12角形の一部になっていますが,想定解とは少し違いますね。

#40511,?#40515#40517
AQ と CR を延長し交点を S,A から BC に垂線を下ろしその足を H,AH に関して S と対称な点を T,として考える解法。
詳しくは#40511の図をご覧ください。
そうそう,私の#40517はまさにこの図です。ということは正しそうですね。

#40509
>BCに関してPと対称な点P'をとり...P'RとBCの交点をR'
として考える解法。ただ...
>△R'P'Cは二等辺三角形から、PB=BP'=R'C=1
二等辺三角形になるのかな? なったとしても,PB=BP'=1 はいいですが BP'=R'C=1 がいえるのかな...?
>△RR'Cは、正三角形の半分で、
これも明らかではないような。
>R'Cは底辺だから、RR'=2
>四角形PQRR'は平行四辺形なので、
これもよく分からない...
>PQ=RR'=2 ♪
ちなみに,#40504にあるように,AQ = √2 なので CR = AQ = √2 です。
R'C = 1 だとすると,△RR'C は正三角形の半分にはなりません。
私が何か勘違いしているのかな?

#40506#40508
勘による解法?

#40504#40507#40510#40520
数学による解法。
ネコの住む家   5月10日(金) 11:35:55     40519
uchinyan
ちなみに,私は二つの数学解法で確認していますが,
三角関数を使わない方が#40509と少し似ているので,ご紹介しておきましょうか。

まず,△CBP ∽ △ABC で BC = a cm とおくと,AB = AC = a^2 です。
また,C から AB に垂線を下ろしその足を H とすると,∠CAB = 30°より,CH = AC/2 = a^2/2 です。
さらに,□QACR は等脚台形なので,R から AC に垂線を下ろしその足を I とすると,CI = (a^2 - 1)/2 で.
△CRI ∽ △CBH なので,RC = ((a^2 - 1)/2) * a/(a^2/2) = a - 1/a になります。
ただし,△CBH に三平方の定理を使って,
BH^2 + CH^2 = BC^2,(1/2)^2 + (a^2/2)^2 = a^2,a^2 + 1/a^2 = 4
一方で,BC 上に PD = PB = 1 cm となる点 D を取ると,△PBD ∽ △CBP なので,BD = 1/a となって,
DC = BC - BD = a - 1/a = RC がいえます。
そして,∠ACB = ∠ABC = 75°,∠RCA = ∠QAC = 15°,∠RCB = 90°となって,△CDR は直角二等辺三角形です。
また,P,Q から BC に垂線を下ろしその足を J,K とすると,
QK//RC,QR//AC,∠RQK = ∠RCA = 15°= ∠DPJ となって QR//PD,さらに PD = PB = QR より,
□PQRD は平行四辺形で,PQ = DR です。
そこで,
DC^2 = RC^2 = (a - 1/a)^2 = a^2 + 1/a^2 - 2 = 4 - 2 = 2
PQ^2 = DR^2 = DC^2 * 1/2 * 4 = 2 * 1/2 * 4 = 4
PQ = 2 cm
になります。
ネコの住む家   5月10日(金) 11:27:30     40520
ハラギャーテイ
三角関数を使いました。角度や長さが適当に与えられているので数学的方法なら簡単です。
でもこれを算数的に解くのはとても難しいと思いました。
山口   5月9日(木) 17:02:31   HomePage:制御工学にチャレンジ  40521
zzzzzzzzzz
補助線かきまくってたらできました!
4時間かけて・・・w
   5月9日(木) 18:49:00     40523
スモークマン
#40519
uchinyanさんへ ^^

ご指摘の通りでした...^^;
マサルさんの図を見てて...嘘だったことを確認できた ^^;; ので...書き込みしようとしてたのですが...間に合いませんでした...申し訳ございません...〜m(_ _)m〜
いかにいい加減な図を考えてたかってことバレバレ...あな恥ずかし...Orz...
   5月9日(木) 20:20:32     40524
kurokori
#40517の図を使わせてもらうと、こんなふうに解けそうです。

まずATSが正三角形であり、ATBが二等辺三角形なのでAT=TS=TBからTBCSが正方形とわかります。するとPC=AT、RC=AQ、∠PCR=∠QATより△ATQ=△CRPであり、TQ=PRとなります。さらにTPとACとQRが並行であることから、TPRQは長方形であり、SUを軸にしてAとC、TとP、QとRが左右対称になるので、∠SAU=∠UCS=30度、よって∠UCB=60度であり、△UBSは正三角形となります。最後に∠PTB=∠TBP=∠PBU=∠BUP=15度からTP=PB=PU=UQとなって、PQ=PB×2=2(cm)となる。

TP//AC//QRからの左右対称に気付けるかどうかがポイントになりそうですね。
   5月9日(木) 21:06:16     40525
かっちゃん
むずかしいですね・・・
   5月9日(木) 22:13:39     40526
kurokori
間違えた、
#40511の図ですね
   5月10日(金) 4:38:19     40527
Mr.ダンディ
補助線を引きまくって悪戦苦闘していたのですが
#40518 のマサルさんの想定解の図をみると、大変シンプルなものであり 驚きです。
シンプルな図ですが、私の頭ではこのような図を思いつくことはとても無理ですね。
(正多角形へのはめ込みも、一瞬頭によぎったのですが・・・)
   5月10日(金) 18:55:01     40528
HARU
がんばったらできた^^
   5月10日(金) 19:22:32     40529
mukku
なんとか
   5月11日(土) 0:17:23     40530