第48回 問題 (1月5日〜2月4日)
この問題は小学生程度の知識で解けます。ちょっと難しいと思うので 数学問題にします。
平面上に三角形ABC と 三角形ABCの内部に点Dがある。
三角形ABD内に点Pを次の条件を満たすように取るとする。
△ADP:△ABP:△BDP=1:2:2
Dが三角形ABC内を自由に動く時
三角形ABCの面積と点Pが動く領域の面積の比を求めてください。
解答
まずPの位置を確認します。DPを延長し ABとの交点をEとします
△DAP:△BDP=1:2より AE:EB=1:2となります。
さらに△ABD:△ABD=5:2より ED:EP=5:2 となります。
このことから Dが与えられた時にAE:EB=1:2である定点Eを使って
EP=2/5EDとなる点Pを取ることによってPを得ることができるということがわかります。
Dは三角形ABC内を動くのですから おのおのの点Dに対して
このようなPをとるということは Eに関して 三角形ABCを2/5倍に縮小するということに他なりません
つまりPの通る領域は三角形ABCの4/25倍です
ですから 面積比は 25:4になります。