MathLabs

第3問

平面上の3点 A1,A2,A3A_1,A_2,A_3 に対し、A4=A1A_4=A_1、A5=A2A_5=A_2 とおく。n=1,2,3n=1,2,3 について、BnB_n を AnAn+1A_nA_{n+1} の中点、CnC_n を AnBnA_nB_n の中点とする。Dn=AnCn+1∩BnAn+2D_n=A_nC_{n+1}\cap B_nA_{n+2}、En=AnBn+1∩CnAn+2E_n=A_nB_{n+1}\cap C_nA_{n+2} とおく。三角形 D1D2D3D_1D_2D_3 の面積と三角形 E1E2E3E_1E_2E_3 の面積の比を求めよ。
ステップ 3/5: D の三角形は相似拡大の像である
GD1GA3=4t14t=27\frac{GD_1}{GA_3}=\frac{4t}{14t}=\frac27
詳しい解説

添字を巡回させれば同じ計算から n=1,2,3n=1,2,3 について GDn/GAn=2/7GD_n/GA_n=2/7。従って D1D2D3D_1D_2D_3 は中心 GG、比 2/72/7 で A1A2A3A_1A_2A_3 の相似拡大像である。