平成11年8月6日
[流れ星]第25回
数学的な応募問題<解答募集期間:8月6日〜8月21日>
[アルハゼンの定理]
太郎さんには、中学校へ通っている子供がいます。この夏休みの宿題に、次のような円に
関する問題が出ていました。
問題1 2つの弦AB,CDが45゜で交わっている図のような円があります。
弧AB、弧CDの長さがそれぞれ2π、3πであるとき、この円の面積を求めよ。
問題2 図のような円があって、∠CPD=48゜,弧ABと弧CDの長さの比が1:3のとき、
∠ADBの角度を求めよ。
問題3 図のような円があって、∠CAE=40゜,∠APD=30゜で、弧ABの長さと弧CEの長さの
和が半円周の長さであるとき、∠CBDの角度を求めよ。
太郎さんはこの夏休み中に、宿題解く自信がありません。
皆さん!太郎さんになり代わって考えてください。
一般に、同一円周上において、円弧の長さとその弦のうえの円周角は当然、比例して、
さらに、中心角にも比例します。ただし、中心角は円周角の2倍です。
さて、これらのことを知っていて、参考図1を見て下さい。
∠BPD=(弧ACの円周角)+(弧BDの円周角)
=∠ABC+∠BCD … (三角形BCPにおいて、1つの外角は他の2つの内角の和に等しい)
よって、p゜=a゜+b゜ <証明終わり>
次に、参考図2を見て下さい。
∠BPD=(弧ACの円周角)−(弧BDの円周角)
=∠ABC−∠BCD… (三角形BCPにおいて、1つの外角は他の2つの内角の和に等しい)
よって、p゜=a゜−b゜ <証明終わり>
以上、これが「アルハゼンの定理」です。このような問題があったら、思い出してください。
次回の第26回応募問題は、この応用問題を考えています。
皆さん、答えがわかったら、その答えになる考え方とペンネームを添えて、
メールで送ってください。待っています。
<自宅>
mizuryu@aqua.ocn.ne.jp最初のページへもどる