高校入試の難問 | 東大カリスマ塾長 浜田一志公式ブログ -9割が伸びる”文武両道”勉強法-

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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


東大野球部スカウト部長が教える勉強の裏ワザ-高校入試1
(い)正三角形の個数

  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。