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数学 高校生

線引いた部分がわかんないですおしえてください🙏🙏🙏

S0-010-A10AX 10 る 4 問題 は でのxMAD1A-41C4-01 1辺の長さが1の正三角形 OAB があり三角形OABの内部および周からなる図形をTと する。さらに,辺 ABに平行な直線/に関して図形Tと対称な図形を T' とする。直線!を 辺 OA(ただし,両端を除く)と共有点をもつように動かすとき, Tと T' の共通部分の面積 Sの最大値を求めよ。 (25 点) ポイント ー00 まずは,TとT' の共通部分の概形を捉えるのが第一歩。そのために,辺 ABに平行な直線しか 辺 OA と共有点をもつような図をいろいろとかいてみよう。すると,Tと T' の共通部分は下の図 のときを境にして“ひし形 ←→六角形”と変化する。 そして,最大値を求めるのが目標なのだから T) A' 0 B' “どのような図形量を変数として設定するか” を考えるわけで 面積が立式しやすい変数の設定(41) がポイント。「解答」では, 相似な図形に着目して相似比を考える。 O' B 解答 辺 OA, OB と1の交点をそれぞれ P, Q とする。 OP =Dt (0<t<1) とおくと が OB とも交点をもつこと は、対称性より明らかとして よいだろう。 OP:PA =t:(1-t) となる。 41 相似を利用するため, この ように変数tを設定したわ けである。 (i) 0<tS-のとき, TとT' の共通部分は下の図の斜線部のよう になる。ここで A' B' △OPQ の AOAB であり,相似比は P OP:OA =t:1 である。したがって, T と T'の共通部分の面 積をSとすると 1-t O' A B ;=Px(T の面積) 相似比がa:bのとき, 面積 比は a°:6 となる。 V3 S= 2 (T の面積) =OA-OBsin 60° = L0くtsのとき単調に増 であり,0<tSでSは単調に増加する。よって, 0<tいに おいてSは1= のときに最大となり, その値は 加することは, 図形的に明ら かとしてもよいだろう。 V3 8 である。

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