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数学 中学生

この問題がわかりません!教えてください

1 〈高知・おうぎ形, 数式の利用〉 ゆうきさんは,糸,くぎ,ペン, ボードを用意し,次の 【手順】にしたがっ て, 図1のような道具をつくり, 図2の曲線をかいた。 図2は, 曲線がかかれた 図1のボードを真上から見た図であり, 糸の端に固定したペンでかいた曲線を実 線で示したものである。 このことについて,下の(1), (2)の問いに答えなさい。 た だし、ペンの傾きや, 糸の伸び縮みおよび太さについては考えないものとする。 【手順】 ① ボードに正三角形 ABC をかき, 3つの頂点A, B, Cにそれぞれくぎを 打つ。 ② 糸の一方の端を頂点Cのくぎに固定する。 辺BCを頂点Cの方向に延長し た直線上に CD = 3BC となる点Dをとり, 点Dの位置にペンの先端がくる ように,糸のもう一方の端にペンを固定する。 ③ 糸の端に固定したペンを, 糸がたるまないように引っ張りながら, 正三 角形ABC のまわりを反時計回りに動かす。 ペンの先端を点Dから動かし始 め、辺ACを頂点Aの方向に延長した直線と交わる点Eと, 辺ABを頂点 Bの方向に延長した直線と交わる点Fを通り, 頂点Cまで動かして, 図2 の曲線 DEFC をかく。 (1) 図2において, 正三角形ABCの1辺の長さが4cmのとき,線分 AE と線 分 AF と曲線 EF で囲まれた図形の面積を求めよ。 ただし, 円周率はを用い ること。 (1) B C B F A 図 1 C 図2 ボード cm 2

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数学 高校生

AS=AP+PSの変形をしなければいけない理由がわかりません。 (追記) PS=kP Qが出てくるのもよくわかりません。

616 第9章 平面 例題 351 交点の位置ベクトル(2) △ABCにおいて, 辺AB を 2:3 に内分する点をP, 辺BCを3:1 に 内分する点をQ、辺ACを 2:1に内分する点をRとする. AB=1, AC=čとして,次のベクトルを,こを用いて表せ. (1) 直線 PQ と,辺 AC の延長の交点をSとするとき, AS (2)直線PR と, 辺BCの延長の交点をTとするとき, AT 考え方 (1) 点 S は直線 AC 上にあるので, AS = s + tc と表したとき,s=0 (2) 点Tは直線 BC 上にあるので,AT=s6+ tc と表したとき,s+t=1 (1) PQ=AQ-AP A 解答 AB+3AĆ — -—-—-AB 4 6+3c 3計+ P,Q,Sは一直線上にあるので, PS=kPQ (kは実数)とおける. AŚ=AP+PŚ=AP+kPQ .@ d 3 = /²/ b + k ( − 3b + ³ c ) = 8 -3² 7+3 kc 3k 20 20 で にあるので, 8-3k 20 よって, PAVEL -=0 より, AS=2c (2) PR=AR-AP=C-26 P, R, T は一直線上にある ので, PT=mPR (m は実数) とおける. AT=AP+PT =AP+mPR 点Sは直線 AC 上 は平行ではなく, k= 3/3 283 C- 3 B 2 B 5 =-1/2-6 + 3/2/20 C R より AT=12/2 == S Hbd *** 点Tは直線BC上にあるので, 1/3(1-m)+/3m=1 2 よって, m=22 QはBCを3:1に 内分 Pは AB を 2:3に 内分 点Sは直線AC上 にあるので, ASは cだけで表せる. △ABCと直線PS でメネラウスの定理 を用いてもよい . AP_BQ CS_=1 6 PB QC SA CUST まずは,APとア ASを表す. より, 2 3 CS 3 1 SA CS 1 SA2 よって AS=2AC (1-m)6+² m² -=1 mmmm 和が1 メネラウスの定理を 用いてもよい。

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