No.1ベストアンサー
- 回答日時:
ひもを巻きつけるということは、円と円の間では「ひもは2つの円の共通接線を描く」という理解でよろしいですか。
ここには図を描けないので、つぎの手順で図をかいて解いてみてください。(1)半径6cmの円の中心をO、半径1cmの円の中心をPとします。
(2)2つの円の共通接線(両側にあるので2本)ABとCDを描きます。大きい円との接点をAおよびC、小さい円との接点をBおよびDとします。
(3)直線OA,OC,PB,PDを引きます。ここで、接線の性質からOA⊥AB,OC⊥CD、PB⊥AB、PD⊥CDとなります。(⊥は垂直を表わす)
(4)PからOAに垂線を引き、OAとの交点をEとします。また、PからOCに垂線を引き、OCとの交点をFとします。
(5)AEとCFは、どちらも小さい円の半径と同じですから1 cm です。したがって、OEとOFは5 cmとなります。
(6)OPは円の中心間ですから、問題文により10 cmです。
(7)(5)と(6)より、△OEPと△OFPはどちらも正三角形のちょうど半分になっています。したがって、∠AOP=60°、∠COP=60°、∠OPB=120°、∠OPD=120°です。
(8)ひもが円に沿っている部分は、大きい円では240°、小さい円では120°です。これらの長さは、円周の長さから容易に求められます。
(9)ABとCDの長さは、△OEPと△OFPの斜辺と同じ長さですから、三平方の定理により√(10^2 - 5^2) cmとなります。
No.2
- 回答日時:
まず、正確な図を描いて下さい。
半径6の円周上から半径1の円周上への直線は、
それぞれの半径と直角に交わるので、
この直線と、各円の中心でできる四角形は、台形になることがわかると思います。
この台形の上底と下底は平行なので、
斜辺と半径6の辺とでできる直角三角形に着目すると、半径6と斜辺の角が(5:10:5√3の直角三角形なので)60度になることがわかります。
ここまでわかれば、あとは、簡単に計算できると思います。
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