質問<1672>2004/4/17
from=素人
「幾何学?」


△ABCの内部の点Kをとる。
AKの延長とBCの交点、BKの延長とCAの交点、CKの延長とABの交点を
それぞれP,Q,Rとしたとき、
BP:PC=1:2   CQ:QA=3:1
であったとする場合、

①AR:RBを求めよ。

②面積比△QCK:△PCKを求めよ
(①を用いて三角ACK:△BCKを求める)

①②とも図を書くこと。

※この問題がわかりません。
大変申し訳ありませんが、よろしくお願いします。


お便り2004/4/21
from=wakky


線分AP,BQ,CRは一点(K)で交わるので、
ポイントはチェバの定理とメネラウスの定理です。

①
△ABCにおいて、チェバの定理より
(AR/RB)×(BP/CP)×(CQ/AQ)=1
BP:PC=1:2,CQ:QA=3:1だから
(AR/RB)×(1/2)×(3/1)=1より
AR/RB=2/3
よって AR:RB=2:3

②
△ABPにおいてメネラウスの定理より
(AR/RB)×(BC/CP)×(PK/AK)=1
①よりAR:RB=2:3
BP:PC=1:2よりBC:CP=3:2
よって
(2/3)×(3/2)×(PK/AK)=1
よってPK:AK=1:1となるから
AP:KP=2:1
以上のことから
△BCK=(1/2)△ABC (高さの比)
△PCK=(2/3)△BCK (底辺の比)
よって △BCK=(1/3)△ABC

次に△BCQにおいてメネラウスの定理より
(BP/PC)×(CA/AQ)×(QK/KB)=1
上と同様にして
QB:QK=3:1
よって△ACK=(1/3)△ABC
△QKC=(3/4)△ACK=(1/4)△ABC
したがって
△QKC:△PCK=3:4・・・・(答)