相似の演習編 ちょっとむずい問題 [ネコ騙し数学]
相似の演習編 ちょっとむずい問題
相似を使ったすこし難しい問題を解いてみることにします。
まずは、この問題から。問題1 図のように、直角三角形BC(BC=a、AC=b)内に、正方形S₁、S₂、S₃、・・・が並んでいるとき、
(1) S₁の1辺の長さをa、bであらわせ。(2) S₁、S₂、S₃、・・・の面積が等比数列をなすことを示せ。
(1) △ABC∽△DBEだから
(2) △DBEと△ABCの相似比は
面積比は相似比の2乗だから
同様に、
・・・
よって、は初項
公比
の等比数列である。
(解答終わり)
大学入試の答案に書くのならば、もっと、きちんと書かないといけないのだろうけれど、ねこ騙し数学は大学受験を対象にしたものでないから、これでいいにゃ。
この問題にはないけれど、
となる。a=2、b=1のときは、前にやったのだけれど、一致しているはずだにゃ。
なのですが、(1)についてうまい方法がある。
DとCを直線で結ぶ。そうすると、
となり、
補助線と三角形の面積を考えると、相似を使わなくても解ける・・・。
そして、
なんか、どっかで出てきた式のような気が。
書いただけだにゃ。
問題2 正5角形ABCDEの対角線BEがAC、ADと交わる点をP、Qとする。
(1) △ABE∽△PAB、△BAQ∽△APQを証明せよ。
(1) 正5角形の一つの内角は108°。また、一辺の長さは、それぞれ等しいので、
△ABE≡△BCA (2辺挟角)
よって、∠BAC=∠BCA=∠ABE=∠AEB=36°
したがって△ABE∽△PAB
また、∠BAQ=APQ=72°
∠ABQ=∠PAQ=36°よって、
△BAQ∽△APQ(2) PQ=xとおく。
AQ=AP=BP=BQ−PQ=AB−PQ=a−xまた、△BAQ∽△APQより
これを解くと
x<aなので、
(解答終わり)
なのだけれど、
前回やったので、ネムネコたちは、正五角形の一辺と対角線の比がであることを知っている。
そして、四角形BCDQは平行四辺形なので、BQ=CD=aだケロ。
このことを使うと、⑨から
となり、
と求めることもできるのであった。
こういうふうに解くことができるという話です。
ねこ騙し数学の記事を受験生が読んでいるとは思わないけれど、試験のとき、こんなふうに解いては駄目だケロよ。
2016-05-31 12:00
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