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初等幾何

【内接円のシンプル難問】円の内接三角形の内接円を最大化→球の内接四面体の内接球を最大化

問題 (1)半径1の円周上に3点ABCがあるとき,三角形ABCの内接円を最大化せよ。 (2)半径1の球面上に4点ABCDがあるとき,四面体ABCDの内接球を最大化せよ。 解答の方針

【正三角形のシンプル難問】内部の一点から各頂点までの距離がわかる場合

問題 正三角形ABCの内部の点Pについて、 AP=3、BP=4、CP=5のとき、ABCの面積を求めよ。

【円の2弦のシンプル難問】 円の「直交する2弦」が生む弧の角度と,弦の長さの問題

問題 半径1の円の2弦AB, CDが,点Pで直交するとき (1)向かい合う2つの弧AC, BDの長さはあわせて半円周に等しいことを示せ。 (2)AP^2 + BP^2 + CP^2 + DP^2 = 1 を示せ。 (有名問題) 解法

【円の面積のシンプル難問】 直線で8つの部分に分割し,分割領域の面積を比較する

問題 円の中の任意の点Pから45°ずつずらして4本の直線を引き, 円を8つの部分に分けて交互に白と黒に塗るとき, 白い部分と黒い部分の面積が等しいことを示せ。 (出典:大学への数学) ヒント

【三角形の面積のシンプル難問】 三角形の対称点で三角形を作って面積を比較

問題 (1) 鋭角三角形 S の頂点ABCにおいて, 各頂点の対辺について対称点A ' B ' C ' をとって三角形 S ' とするとき, S ' の面積 ≦ 4×Sの面積 を示せ。 (2) Sが鈍角三角形であれば S ' の面積 < 5×Sの面積 を示せ。 (出典:大学への数学)

【正方形のシンプル難問】 正方形の中に2つの正方形がある時の,外枠の最小値

問題 一辺の長さが a の正方形の中に, 一辺の長さが b, c の2つの正方形が重ならずに入っているとき, a ≧ b + c を示せ。 (出典:大学への数学)

【幾何のシンプル難問】 市松模様の白い部分だけを通る円

問題 白と黒のタイルが交互に並ぶ(=市松模様の)平面上で, 白い部分だけを通る円を作るとき,最大の円を求めよ。 (出典:大学への数学) ※市松模様とは,こういうチェック柄のこと ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 市松模様 - Wikipedi…