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記事No.41559に関するスレッドです

(No Subject) / sy
この問題教えてください。
No.41539 - 2017/02/02(Thu) 19:55:26

Re: / angel
ざっくりと。

まず、θ=36°とした時の cosθの満たす条件を調べておきます。( 値そのものは不要 )
添付の図左側のように、二等辺三角形の中に、自身と相似な二等辺三角形、異なる形の二等辺三角形ができることから調べることができます。
ここから
 4(cosθ)^2-2cosθ-1=0
 ⇔ 2cos(2θ)-2cosθ+1=0
 ( 計算してみて下さい )

そして問題の形です。
添付の図右のように整理すると、余弦定理より

 PB,PDはxの2次方程式 x^2+p^2-a^2-2px・cosθ=0 の相異なる2解もしくは重解
 PA,PEはxの2次方程式 x^2+p^2-b^2-2px・cos(2θ)=0 の相異なる2解もしくは重解

ということで、解と係数の関係から、
 PB+PD=2p・cosθ
 PA+PE=2p・cos(2θ)
と分かります。

なので、最初に出した 2cos(2θ)-2cosθ+1=0 から、
 PA+PC+PE-(PB+PD)
 = 2p・cos(2θ)+p-2p・cosθ
 = p( 2cos(2θ)-2cosθ+1 )
 = 0
となるのです。

No.41559 - 2017/02/03(Fri) 03:16:11

Re: / noname
トレミーの定理を用いて証明することも可能です.詳細については,次のURL先の資料

https://www.chart.co.jp/subject/sugaku/suken_tsushin/79/79-6.pdf

の20ページの(2)の問いの解答例をご参考ください.また,トレミーの定理については三角比を用いた証明もありますが,

http://yosshy.sansu.org/theorem/ptolemy.htm

に書かれている様な,平面幾何の知識での証明もあります.個人的にはこの証明が簡潔かと思います.

No.41561 - 2017/02/03(Fri) 03:28:50