高校入試問題には,過去の東大入試を中学生の学習範囲に落としているが,設定がより難しくなって登場することがあります。
正6角形が題材の東大入試問題↓
http://ameblo.jp/miraclemaster/entry-10325169953.html
よりも辺が増えて,正12角形が題材になっています。
【問題】’愛光高校2005
正12角形ABCDEFGHIJKLがあり,この12個の頂点から3個を選んで,それを頂点とする三角形を作る。このとき
(1) 正12角形と2辺を共有する三角形は何個あるか。
(2) 正12角形と1辺だけを共有する三角形は何個あるか。
(3) 直角三角形は何個あるか。
(4) 二等辺三角形(正三角形を含む)は何個あるか。
【解説】
(1)2辺共有は△ABLのような形
1つの頂点に対して1つの三角形が対応してくるので, 答 12 個
(2)1辺共有,例えば,その1辺をABとすると,もう一つの頂点は,DEFGHIJKの8通り
他の辺でも同様に8個の頂点を選択するこができるので 12×8 答 96 個
(3)三角形の辺に直径があれば,直角三角形ができるので
例えば直径AGに対して, BCDEF,HIJKL の10通り
直径は6本できるので 6×10 答 60 個
(4)
(あ)正三角形ではない二等辺三角形の個数
頂角がAとすると,二等辺三角形はABL,ACK,ADJ,AFHの4通り (AEIは正三角形なので除く)
頂点は12個あるので,4×12=48個
AEI,BFJ,CGK,DHLの4個
全部で48+4 答 52 個
【逆輸入で東大入試風にすると】
◆無作為に頂点をn個選んだとき,二等辺三角形になる確率?
◆正n角形の頂点か3個を選んだとき,二等辺三角形になる確率?
などです。
