『正三角形の面積 Part2』解答


◆静岡県 ヨッシー さんからの解答。

図のように、△ABP、△BCP、△CAPを60度回転すると、
△ABCの2倍の面積をもつ六角形ができます。

この六角形は、一辺がa、b、cの3種類の正三角形1つずつと、3辺が、a、b、cの三角形3つに分けることができます。

1辺がaの正三角形の面積は、
1

2
× a × a × sin60°=
2

同様にして、3つの正三角形の面積の和は、


(a2+b2+c2)=
×p

3辺がa、b、cの三角形の面積は、ヘロンの公式より、

変形して、

以上より、六角形の面積は

よって、△ABCの面積は、その半分で、


◆静岡県 村松 芳子 さんからの解答。

△ABPをABで折り返し、△ADBとする。
△BCP、ACPも、それぞれBC、ACで折り返し、△BEC、△CFAとする。

△ABC
=△ADB+△BEC+△CFA
=六角形ADBECFの面積の1/2

△ADB、△BEC、△CFA は いずれも 頂角120°、両底角30°の正三角形である。

DF=a
DE=b
EF=c が求まるので

△ADF=
2
△BDE=
2
△CEF=
2

△DEFは、ヘロンの公式に代入して

これを変形し、p、qで書き換えると、

となる。

△ADB+△BEC+△CFA

(a2+b2+c2

ゆえに

(終わり)

最初の問題と同じ方法で解きました。
計算が大変でした。


◆静岡県 村松 芳子 さんからの解答。

△ABPをABで折り返し、△ADBとする。
△BCP、△ACPもそれぞれBC、ACで折り返し、△BEC、△CFAとする。

 △ABC
=△ADB+△BEC+△CFA
=六角形ADBECFの面積の1/2

∠DAF=2α、∠DBE=2β、∠ECF=2γ

DF=2a sin α=x
DE=2b sin β=y
EF=2c sin γ=z
とおくと

△ADB=a2 sin 2α
△BEC=b2 sin 2β
△CEF=c2 sin 2γ

ゆえに
△ADF+△BDE+△CEF=

△DEFはヘロンの公式に代入して

これを変形し、p,qで書き換えると

 となる。

ゆえに

最初の問題と同じ方法で解きました。
計算は慣れました。


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