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Chart math 1 part16 [shape and weighing]

Chart math 1

Toshikazu Sunada (Written by)
Zuken Publishing Co., Ltd. (Publishing House)
2003April 1, 2016 (Release date)
Hardcover (Format)

今日で第3章「図形と計量」が終わりだ
つまりはこの問題集「チャート式 数学1」が終わりということになる
最後なのでがんばっていこう

まずは問52
4辺の長さが分かっているが角度が分からない凸四角形ABCDについて\(\triangle \)ABDの面積を\(S\)\(\triangle \)BCDの面積を\(T\)とする
(1)The \({ S }^{ 2 }+{ T }^{ 2 }\)のとりうる値の範囲を求めよという問題だ
As in the hint\(\angle DAB=\alpha \)とおくと余弦定理や面積の公式などから\({ S }^{ 2 }+{ T }^{ 2 }\)The \(\cos { \alpha } \)の2次式として表される
The rest\(\cos { \alpha } =t\)And so on and so on、計算すればいい

ただここで問題なのは\(\alpha \)の範囲である
条件としては四角形ABCDが凸四角形であるということだ
ヒントによると凸四角形とは内角が4つとも\(180°\)より小さい四角形だという
What you mean、四角形の4つの角について以下が成り立つ

$$0°<\angle A,\angle B,\angle C,\angle D<180°$$
$$\angle A+\angle B+\angle C+\angle D=360°$$

Also、余弦定理から以下の関係も求められる

$$\cos { \angle C } =-1+\sqrt { 3 } \cos { \angle A } $$
$$\cos { \angle D } =-1+\sqrt { 3 } \cos { \angle B } $$

他にも正弦定理からも方程式が求められる…
となんとか\(\angle A=\alpha\)の範囲を計算しようと思ったがあまりに面倒なのでやめた…

次に僕は三角形の成立条件を考えてみた

$$\left| b-c \right| <a<b+c$$

という三角形の辺の関係式だ
しかしこれだと\(0°<\alpha <90°\)となってしまうのだ
正答は\(30°<\alpha <90°\)They are。
やはり今回は凸四角形の条件ということで三角形の成立条件ではうまくいかないみたいだ
三角形の成立条件だけだとブーメランみたいな形の四角形でもOKということになってしまうからな

解答例によると実際に図示してみて考えるといいらしい
This time\(\angle C\)および\(\angle D\)But\(180°\)となるときにうまいこと四角形ABCDが直角三角形になる
By this\(\alpha\)の範囲が求められるという
計算ではなかなか範囲を求めるのは難しいので図を描いてみるというのが正解だったんだな~…
(1)が分かれば(2)は簡単だ

次は問53
正五角形についての問題だ
これはヒントにあるように正五角形\(F\)と正五角形\(G\)が相似のとき長さが\(k\)倍なら面積は\({ k }^{ 2 }\)倍であることを利用すればいいみたい
平面図形がなんであれ相似なら面積は\({ k }^{ 2 }\)倍になるんだな
覚えておこう
あとは計算が面倒だががんばれば解ける
僕は計算ミスしてしまったので気をつけないといけない

そして問54
(1)は簡単
(2)And(3)の問題を僕は間違えてしまった
直円錐台の側面の展開図をちゃんと描いてABの延長とCDの延長の交点をOとするのがポイントみたいだ
そしたら断面図の関係と円周の長さの関係を考えて余弦定理から最短の曲線BEの長さが求まるらしい
(3)の線分CPの長さは三角形の面積の公式を使うと簡単に求められるみたい
I see...

最後に問55
三角柱を点ABCを通る平面で切断した立体の体積を求めるという問題だ
ヒントによるとまず3つの三角錐A-DEFA-BEFA-BFCに分割して考える
1つ目の三角錐A-DEFの体積は普通に求まる
Also、A-BEFとA-BFCの体積は底面をうまくとらえて等積変形するといいらしい
つまり三角錐の底面が同じで高さが同じなら体積が等しいという関係を使うのだ
Now、三角柱の3辺は平行なのでうまい具合に2つ目の三角錐A-BEFと三角錐D-BEFの体積が等しくなる
同様に3つ目の三角錐A-BFCは三角錐D-BFCと体積が等しくなりこれは三角錐E-CDFと体積が等しくなるという
不思議だ…
あっさりと立体の体積が求められた
Don't be a study.。

now、僕は間違えまくってしまった
図形問題が平面立体どちらも僕は苦手みたいだな~
とにかくこれで数学1の総合演習の問題が全て終わった

次回からは数学Aの問題を解いていこうと思う

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