【補助線主体の図形問題 #003】
先日から補助線を主体とした図形問題を投稿しています。先々週・先週と求積・求角とお送りしてきたので、今回は求長問題にしてみました。
暗算で処理可能な解法もあります。補助線の世界をお楽しみください。
${\def\cm{\thinspace \mathrm{cm}}}$ 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。
接線があるときの主だった方針は
などが挙げられます。今回はどれが有効でしょうか。
今回は「接線$\perp$半径」が有効です。まずは、2円のそれぞれに対し接点と円の中心とを結びましょう。その後は、2円の半径が等しいことを活かすべく補助線を追加します。
ヒント2で想定していた補助線は、合同な直角三角形です。これがうまくいったら相似三角形が同時に生まれているはず!
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