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uchinyan
はい,こんにちは。さて,今回の問題は...
うーむ,分かってしまえば,なるほどこれでいいのか,なのですが,なかなか気付かずに苦労しました。
ただし,次の解法でも,算チャレでは一応は算数の範囲,の,3:4:5 の直角三角形,直径に対する円周角は直角,を使っています。
個人的には,数学を許せば易しい方かな,ですが,曲がりなりにも算数となるとやや難,でした。
正解率は 50 % 強なので,算チャレ的には標準的かやや難,でしょうか。
もう少しスッキリとできそうな気もしますが,一応,こんな感じで。

まず,真正面から見た図より,最初に切断した AD を含む平面は円柱の底面に関して傾かず □ABDC に関して左右対称です。
Q,S から AB に垂線を下ろしその足を E,F とし,P,R から □ABDC に垂線を下ろしその足を G,H とします。
先に注意したことより,G,H は AD 上にあります。
DB = 3 cm,AB は円の直径なので AB = 2 * 2 = 4 cm,より,△DBA は 3:4:5 の直角三角形で,AD = 5 cm,です。
さらに,□PQEG は長方形なので,∠GEA = 90°,△GAE ∽ △DAB,GA:AE:GE = DA:AB:DB = 5:4:3,
また,PQ = GE,AQ:PQ = 5:3 = GA:GE = GA:PQ,AQ:PQ:AE = GA:GE:AE = 5:3:4,
そこで,AQ:AE = 5:4,△QEA は 3:4:5 の直角三角形になります。
一方で,AB は円の直径なので,∠AQB = 90°,で,△BQA ∽ △QEA,BQ:QA:AB = QE:EA:AQ = 3:4:5,
AB = 4 cm なので,QA = AB * 4/5 = 4 * 4/5 = 16/5 cm,です。
さらに,∠QAS = 90°より,QS は円の直径で,QS = AB = 4 cm,QA:QS = (16/5):4 = 4:5,で,
△SAQ も 3:4:5 の直角三角形になり,AS = AQ * 3/4 = 16/5 * 3/4 = 12/5 cm,です。
一方で,∠SAF = ∠SAQ - ∠QAE = 90°- ∠QAE = ∠AQE,より,△AFS ∽ △QEA,で,
△AFS も 3:4:5 の直角三角形で,AF:FS:SA = 3:4:5,AF = SA * 3/5 = 12/5 * 3/5 = 36/25 cm,です。
これより,□RSFH は長方形なので,RS = HF,△AHF ∽ △ADB,HF:DB = AF:AB,HF:3 = (36/25):4,
RS = HF = 36/25 * 3/4 = 27/25 cm,になります。
ネコの住む家   12月17日(木) 16:28:41     43988

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