三角形ABCにおいて、点Pと点Qはそれぞれ辺BCとACを、図に示された比で内分している。ABの長さが14cmであるとき、線分RBの長さを求める問題です。図から、BP:PC = 5:4, AQ:QC = 1:2であることがわかります。

幾何学幾何三角形メネラウスの定理線分の比
2025/4/7
はい、承知いたしました。

1. 問題の内容

三角形ABCにおいて、点Pと点Qはそれぞれ辺BCとACを、図に示された比で内分している。ABの長さが14cmであるとき、線分RBの長さを求める問題です。図から、BP:PC = 5:4, AQ:QC = 1:2であることがわかります。

2. 解き方の手順

この問題は、メネラウスの定理を用いると解けます。三角形BCRに対して直線APを考えると、メネラウスの定理より
BPPCCQQAARRB=1\frac{BP}{PC} \cdot \frac{CQ}{QA} \cdot \frac{AR}{RB} = 1
という関係が成り立ちます。
問題文と図から、BP:PC=5:4BP:PC = 5:4AQ:QC=1:2AQ:QC=1:2なので、CQ:QA=2:1CQ:QA=2:1
したがって、BPPC=54\frac{BP}{PC} = \frac{5}{4}CQQA=21\frac{CQ}{QA} = \frac{2}{1}をメネラウスの定理の式に代入すると、
542ARRB=1\frac{5}{4} \cdot 2 \cdot \frac{AR}{RB} = 1
52ARRB=1\frac{5}{2} \cdot \frac{AR}{RB} = 1
ARRB=25\frac{AR}{RB} = \frac{2}{5}
したがって、AR:RB=2:5AR:RB = 2:5となります。
線分ABの長さは14cmであり、AR+RB=ABAR+RB=ABなので、AR+RB=14AR+RB=14です。
AR:RB=2:5AR:RB = 2:5より、AR=27ABAR=\frac{2}{7}ABRB=57ABRB=\frac{5}{7}ABと表せます。
RB=57AB=5714=10RB=\frac{5}{7}AB=\frac{5}{7}\cdot 14 = 10

3. 最終的な答え

10 cm

「幾何学」の関連問題

正四角錐 O-ABCD があり、底面は一辺が 6cm の正方形である。OA = 9cm である。 (1) AE の長さを求める。 (2) 正四角錐の体積を求める。

正四角錐体積三平方の定理空間図形
2025/4/13

与えられた円錐について、以下の2つの問いに答えます。 (1) 円錐の展開図として正しいものを選択肢から選び、番号を答えます。 (2) 円錐の表面積を求めます。

円錐表面積展開図おうぎ形
2025/4/13

直方体の対角線の長さを求めなさい。直方体の各辺の長さは、縦4cm、横3cm、高さ2cmです。答えは $\sqrt{キク}$ の形で求めます。

三平方の定理直方体対角線
2025/4/13

直角三角形ABCにおいて、点PがAを出発し、辺AB上をBを通り、辺BC上を通ってCまで、秒速1cmで移動する。点PがAを出発してからx秒後の△APCの面積をy cm$^2$とする。 (1) 点PがAを...

三角形面積グラフ一次関数
2025/4/13

長方形ABCDがあり、AB=14cm, BC=20cmである。点PはAを出発し、長方形ABCDの辺上を毎秒1cmで動き、A→B→C→Dと動く。図2は、点PがAを出発してからの時間x秒後の三角形APDの...

長方形面積移動グラフ
2025/4/13

一辺の長さが9cmの正方形ABCDがある。頂点Cが辺AD上にくるように線分MNで折り、AMとBCの交点をEとする。 (1) ∠CND = 40°のとき、∠CNMの大きさを求めなさい。 (2) △AEC...

正方形折り返し相似角度
2025/4/13

平行四辺形ABCDにおいて、$AB=4$, $AD=5$, $\cos \angle BAD = \frac{1}{4}$である。 (1) 対角線BDの長さを求めよ。 (2) 対角線ACの長さを求めよ...

平行四辺形余弦定理面積三角比
2025/4/13

長方形ABCDにおいて、AB=4cm、BC=6cmである。点Pは秒速1cmでAD上をAからDへ移動し、点Qは秒速2cmでBC上をB、C間を往復運動する。PとQはA、Bを同時に出発し、PがDに到達したと...

長方形移動三平方の定理台形面積方程式
2025/4/13

$\theta$を鋭角とし、$\tan{\theta} = 3$のとき、$\cos{\theta}$の値を求めよ。

三角比三角関数tancos鋭角
2025/4/13

正四面体ABCDの各辺の中点をP, Q, R, S, T, Uとする。この正四面体を平面PQR, RSU, PST, QTUで切ったときにできる立体PQRSTUが正八面体であることを示す問題です。

正四面体正八面体中点連結定理空間図形
2025/4/13