中線定理の拡張として $3$ 点 $A,B,C$ とその重心 $G$ および任意の点 $P$ に対して $$AP^2+BP^2+CP^2=AG^2+BG^2+CG^2+3GP^2$$が成り立つ(解説画像 $3$ 行目)。なお、一般に空間内の $n$ 点について、同様に拡張可能である。
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図の条件の下で、青で示した三角形の面積を求めてください。
解答は互いに素な正整数 $a,b$ を用いて $\dfrac{a}{b}$ と表せるので、$a+b$ の値を半角数字で解答してください。
図の条件の下で、赤で示した線分の長さ $x$ を求めてください。
$x^2$ の値を半角数字で解答してください。
図の条件の下で,線分 $AB$ の長さを求めてください. ※orthocenter:垂心,circumcenter:外心
$AB^2$ の値は互いに素な正整数 $a,b$ を用いて $\dfrac{a}{b}$ と表せるので,$a+b$ の値を解答してください.
図の条件の下で、水色で示した三角形の面積を求めてください。
求める面積 $x$ は互いに素な正整数 $a,b$ を用いて $x=\dfrac{a}{b}$ と表せるので、$a+b$ を解答してください。
図の条件の下で,青で示した線分の長さ $x$ を求めてください.
$x^2$ は正整数となるので,これを解答してください.
2つの正六角形を組み合わせた、図のような七角形があります。青で示した部分の面積が49、赤で示した部分の面積が28のとき、緑で示した三角形の面積を求めてください。
半角数字で解答してください。
図の条件の下で、線分 $CG$ の長さを求めてください。 ※図中の各線分の長さの比は正確とは限りません。
互いに素な正整数 $a,b$ によって $CG=\dfrac{a}{b}$ と表せるので、$a+b$ の値を半角数字で解答してください。
$\angle C=90°$ である $\triangle ABC$ において, $C$ から $AB$ へおろした垂線の足を $P$ , $\angle C$ の二等分線と $AB$ との交点を $Q$ とします. $AQ=3,BQ=4$ のとき, $PQ$ の長さを求めてください. (下図には $CP⊥AB$ であることが書かれていませんので, 注意してください. )
互いに素な正整数 $a,b$ によって $PQ=\dfrac{a}{b}$ と表せるので, $a+b$ の値を半角数字で解答してください.
図の条件の下で、緑の線分の長さ $x$ を求めてください。
【補助線主体の図形問題 #084】 2022年最後の図形問題です。今年ラストは補助線の威力を存分に味わえる問題を用意しました。存分に試行錯誤をお楽しみください。
2023年初頭は西暦を織り込んだ数学・パズルの問題をお送りします。1月1日夜から6~7日間お届けするつもりです(まだ作問中です)。どうぞお楽しみに! ※参考:今年年始にお届けした2022年問題 https://pororocca.com/problem/?tag=2022%E5%B9%B4%E5%95%8F%E9%A1%8C&sort_by=oldest
${\def\cm{\thinspace \mathrm{cm}}}$ 解答は小数第3位を四捨五入して、小数第2位までを単位なしで入力してください。 (例) $12\cm$ → $\color{blue}{12.00}$ $10\sqrt{2}\cm$ → $\color{blue}{14.14}$ $\dfrac{1+\sqrt{5}}{2} \cm$ → $\color{blue}{1.62}$ 入力を一意に定めるための処置です。 たとえば答えに無理数を含む場合、$\sqrt{2}=1.41$や$\pi=3.14$などでは必要な桁が足りない場合があるのでご注意ください。 近似値を求める際には、関数電卓やグーグルの電卓機能、Wolfram|Alpha https://www.wolframalpha.com などのご利用をお勧めします。
図の条件の下で、青で示した線分の長さ $x$ を求めてください。
互いに素な正整数 $a,b$ を用いて $x=\dfrac{a}{b}$ と表せるので $a+b$ の値を半角数字で解答してください。
図の条件の下で,半円の直径 $x$ を求めてください.
$x^2$ の値を半角数字で解答してください.