3-1-2 三角形の面積を2等分せよ〜その2〜

 

(1)

 [問題1]では、面積比を底辺比に帰着させることで、うまく解くことができた。

では、この方法が一番よいのだろうか。次の問題を考えてみることにする。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 この問題では、底辺比が使えない。どうしたらいいだろうか。

 

 底辺ABは(2,0)が中点になるので、おそらく線分BC上に

直線が交わるだろうと想像できる。

(逐次試行:手探りの状態)

 

 

 

  線分BCと原点を通る直線(とする)との交点をP(X,Y)

とおくと<未知のもの>であるは、

 

・・・(※)

とおける。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       「補助要素を導入できないか

 この問題では、底辺がx軸に沿っているので、垂線(=高さ)を引きやすい。

 高さはy座標から、Yであることがわかる。

 上図のように精神状位の中にデータ「O(原点)」が増えた。

 

 

 

OPBの面積は分かりそうだ。

(ただし、この問題特有のものである。

より一般性のある解法は・・ということはあとで触れる)

 同様に、頂点Cから垂線を下ろすことで、

ABCの面積も求めることができる。

 従って、あとは△OPBと△ABCの比を求めれば

よいことになる。

 

 

 

  △OPB,△ABCの面積は、それぞれ

  

   

  であるから、△ABC=2OPB より

                242×3×Y

         Y=4

 

 

 

 

 このあとは、線分BC上に点P(X,Y)=(X,4)があることからXを求め、

(※)の式に(X, Y)を代入すれば直線の式は求まる。

 

 

 (2) [問題1]では、直線は頂点Cを通っており、本例[問題2]では、直線が三角形の頂点を

通ることがない。[問題2]は、[問題1]をより一般化したものである。

 しかし、[問題2]を決定的に解きやすくしていた要因は、直線が原点で底辺と交わっていたこと、

そして底辺がx軸と重なっていたことである。この2題は、問題のもつ特殊性に気づくことで、より

易しく解くことができた。ただし、[問題1]を(ここで使われた)[問題2]の解法で解くことも、

[問題2]を[問題1]の解法で解くこともできない。

 

 では、より一般性のある解法を考えてみよう。