蓼科浪漫倶楽部

八ヶ岳の麓に広がる蓼科高原に、熱き思いあふれる浪漫知素人たちが集い、畑を耕し、自然と遊び、人生を謳歌する物語です。

孫とのお正月  (bon)

2014-01-10 | 科学・生物

 これまで何度も巡ってきたこの時期の過ごし方は、
当然ですが、年々成長と共に大きく変化していることに気づきます。

 今年のお正月では、孫は高1と中2(の女の子)で、その遊びもいわゆる双六やかるた(昔はいろはかるた、
昨年は歴史人物かるた)などは全く要求されず、ゲーム的なものでは、トランプ(7並べとかババ抜き、マジックなど)が
根強い人気の他、 新しく百人一首が主流となりました。
百人一首といえば、私の場合は高校になって、学校の授業にもあったりして初めて興味が出て 家族の仲間入りを
したように記憶していますが、今頃の子は既に中2で6~7割は、“上の句” つまり出だしを詠んだだけで、
字札を取ってしまいます。 
以前は単純なゲームだけでしたが、今年などはどれも白熱するというか、どうかすると既に負けているのでした。 
体力などは、さらに明らかに差があることを認識させられます。 
毎年、近場ですが初詣と称して出かけますが、長時間立ったままだったり、長く歩いたりすれば、こちらは
アゴが上がってしまいますが連中は平気なんですね。

 パソコン画面の文字の読み取りや、マウス操作などの速さは全くついて行けません。
持参してきた “お絵かきアプリ(ソフト)” も自分でインストールして、何時間も向かって絵を描いているのです。

 休み中の宿題も持参してきていて、姉妹が並んで一定時間取り組んでいる時が、小生にとってはその時ばかりは
静かで平穏な時なんですね。  時折、“この問題が分かんない!” と、お呼びがかかります。 
大体が数学や理科なので、こちらも安閑としていおれるのです。

 数学で、グラフや確率の問題のいくつかは、問題集の例題などをヒントに何とか答えられましたが、一つだけ、
回答が出来なかった “図形問題” がありました。 
これは、私の宿題として、後日ようやく答が出ましたが、図形問題なので電話で伝えにくく、奮闘してパソコン
(ワード)で解答を作成してメール添付しました。

皆さん、久しぶりに挑戦してみてはいかがでしょうか?

 

問題です。

 三角形ABCの辺の長さが、図のようにAB=4、BC=2、CA=3 であり。
頂点Aの外角を2等分する線分とBCの延長線と交わる点をQとしたとき、

線分CQの長さ x の値を求めよ。
                                       

  ちょっと、考えてみられてはいかがでしょうか・・・ 
                       (私なりの回答を文末に載せていますのでご参考までに。) 

                                      

                

 

 

考え方と答えです。

 線分ACに並行な点Qを通る線分を引き、値3の点をPとする。
また、線分BAの延長線上で点Aから値3の点をRとする。
AC∥PQ、CQ∥APで四角形ACQPは平行四辺形である。

 一方、∠RAQと∠AQPは等しく、かつ                  
線分AR=QP=3で、四角形AQPRは等脚台形である。
この等脚台形の各頂点を結ぶ線の交点をMとする。

 

ここまでが、補助線を使った準備段階です。ここからが回答へ一直線・・。

 今、三角形RBQに着目して、底辺BQと辺AMの関係を求めれば、辺BQ=2+xだから、xを求めることができる。
では、線分AMはどのように表すことができるか?

AM∥BQだから、三角形RBQの辺RQは、RM:MQ=3:4となりますね。
等脚台形の対角線等しく、RQ=AP かつ、AM=MQとなる。
APは、平行四辺形ACQPだからAP=CQ=x である。

RM:MQ=3:4 で、RQ=x だから、RM=3/7・x、MQ=4/7・x となる。

 ここで、三角形RBQに戻って、

① AM:BQ=3: であるから、AM、BQに数値を代入する。

     AM=MQ=4/7x 、 BQ=2+x であるから ①に代入して

 4/7x:(2+x)=3:7

   3・(2+x)=4/7x・7

      6+3x=4x  ⇒  x=6(答え)     

 

 簡単でしたか?    

 

 

 

 

 


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6 コメント

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解析解法 (hinotorigusa)
2014-01-11 01:00:02
△ABCで、4cosB+3cosC=2, 4sinB=3sinC. ここからCを消去すると、cosB=11/16

△RBQで、xcos(C-B)+7cosB=2+x, xsin(C-B)=7sinB.
ここからC-Bを消去すると、
4+4x-14(2+x)cosB+49=0

ここにcosBを代入して、この一次方程式を解けば
x=6 が得られます。
返信する
捕捉 (hinotorigusa)
2014-01-11 01:05:21
一点捕捉

△RBQで、角Q=C-B です。

捕捉終わり。
返信する
更に捕捉 (hinotorigusa)
2014-01-11 01:14:31
△RBQに関する等式で、角の視点を変え、

(2+x)cosB+xcos(π-C)=7, (2+x)sinB=xsin(π-C)

などの等式を用いても、(この場合はCを消去すれば)
cosBを含む全く同じ一次方程式が得られます。

(以上)
返信する
(更に)*2 捕捉 (hinotorigusa)
2014-01-11 08:02:14
一晩寝て昔の記憶を思い出しました。

何のことはない、余弦定理(第2余弦定理)
a*2=b*2+c*2-2bccosA
というのがあったはずで、
私のは、これを上記二つの三角形に適用しただけの解法です。

恐らく、高校の問題としては、余弦定理の応用問題として定番の問題かもしれませんね。
返信する
凄いです・・! (bon)
2014-01-11 09:58:41
hinotorigusaさん、お初のコメントありがとうございます。
それにしてもすごいですね・・! 今にして、この柔軟な頭脳のなせる業の凄さに改めて感服している次第です。
小生などは、解析解法では、すでにsin、cosの定理などが失われているのと、補足のところの 角Q=C-B が出てこないのですね。
角Q=C-Bならば、すなわち=A となりますすから、こうなると、△ABCと△ABQは
相似形となり、相似形の辺の比から 回答できますね。

余弦定理・・これも、改めて見てみたいと思います。
懐かしい思いです~。
ありがとうございました。
返信する
ほほえましい家族の集い (mak)
2014-01-11 10:15:16
お孫さんを囲んでの賑やかなお正月、ご家族の集いがほほえましくうかんできます。IT世代に生まれ育った子供達も世代ギャップをこえて、じいちゃんと付き合ってくれるのはうれしいことですね。
それにしても、難解な数学の問題をすんなりと解かれるとは、その頭脳の若さと明晰さには驚きます。
Hinotorigusaさんも、別の方法で軽々と答えを出されましたが、まるで数学者ののようで、すぎひともいるんですね。
返信する

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