2020年のジュニア広中杯の問題です.
さて,「あること」って,何なんでしょう?
謎のヒント,「○い●ん」とは??
キーワードは相似,相似比です.
色んな解き方がありますから,考えてみてください.
ここでは,できるだけ鮮やかに解くことを目指します!
ということで,いってみましょう!
平行だから,次の3つの三角形
△PAF,△BQC,△EDR
は相似で,面積の条件から相似比は2:3:4です.
これらは,△PQRとも相似です.
対応する辺の長さを
AP=②,BQ=③,DE=④
とおくことができます.
さてここで,AF,BC,DEも延長して三角形XYZを作ると,どうなるでしょう?
平行だから三角形PQRと相似で,しかも内接円を共有するから合同です.
さらに,平行になっているから,内心Iを中心に180°回転で移りあうことが分かります.
ということは??
△EDRと△BAZは,合同!
だから,AB=DE=④で,PQ=⑨.
三角形PQRの面積は,相似比から81.
よって,六角形の面積は
81-(4+9+16)=52
初等幾何で,回転ってかなり強力な武器なんですよね!
ヒントの「○い●ん」は,「かいてん」と「ないしん」でした(笑)
算数オリンピックなどの面白い問題を集めた本(算数から東大まで)
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