<例題>∠である直角三角形がある。頂点をそれぞれ始点として、辺に垂直な半直線を頂点のある側にひく。
次に辺上の任意の点より辺に垂線をひき、この延長がと交わる点をそれぞれとする。
(1) が一直線上にあることを示せ。
(2) 台形の面積が三角形の面積の2倍になるとき、この台形の形を求めよ。ただし、とする。
<解答>
(1)図のように、点 A を原点とし、2点A,Bを軸、を軸にとる。
とし、とする。
このとき、の式はそれぞれ、及びとなる。
の座標をとおくとき、
の座標はそれぞれ、となる。
これより、は、いずれも、
直線
上にあることがわかる。・・・(証終)
(2)(1)より、
となるときの台形の形を考察すればよい。
(b)より、
両辺倍して、
∴
これを(a)に代入して、は、
直線上にあり、
とは平行
∴台形は長方形・・・(答)
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