福田の数学〜早稲田大学2024教育学部第1問(3)〜対称軸を2本もつ多角形 - 質問解決D.B.(データベース)

福田の数学〜早稲田大学2024教育学部第1問(3)〜対称軸を2本もつ多角形

問題文全文(内容文):
$xy$ 平面上の多角形で、$x$ 軸はこの多角形の対称軸であり、直線 $y=\frac{\sqrt{3}}{3} x$ もこの多角形の対称軸であるものを考える。このような多角形の辺の数の最小値を求めよ。
単元: #数A#図形の性質#数学(高校生)
指導講師: 福田次郎
問題文全文(内容文):
$xy$ 平面上の多角形で、$x$ 軸はこの多角形の対称軸であり、直線 $y=\frac{\sqrt{3}}{3} x$ もこの多角形の対称軸であるものを考える。このような多角形の辺の数の最小値を求めよ。
投稿日:2024.10.27

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$a,b,c$は自然数である.
$a,b,c$の最大公約数は1であり,$a^2+b^2=c^2$とする.

(1)$a,b$はどちらかは3の倍数であることを示せ.
(2)$a,b$はどちらかは4の倍数であることを示せ.
(3)$a,b,c$のどれかは5の倍数であることを示せ.
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問題文全文(内容文):
${\large第4問}$
(1)$x$を循環小数$2.\dot3\dot6$とする。すなわち

$x=2.363636\cdots$

とする。このとき

$100×x-x=236.\dot3\dot6-2.\dot3\dot6$

であるから、$x$を分数で表すと

$x=\displaystyle \frac{\boxed{\ \ アイ\ \ }}{\boxed{\ \ ウエ\ \ }}$

である。

(2)有理数$y$は、7進法で表すと、二つの数字の並び$ab$が繰り返し現れる循環小数
$2.\dot a\dot b_{(7)}$になるとする。ただし、$a,$ $b$は$0$以上$6$以下の異なる整数である。
このとき
$49×y-y=2ab.\dot a\dot b_{(7)}-2.\dot a\dot b_{(7)}$
であるから

$y=\displaystyle \frac{\boxed{\ \ オカ\ \ }+7×a+b}{\boxed{\ \ キク\ \ }}$

と表せる。
$(\textrm{i})y$が、分子が奇数で分母が$4$である分数で表されるのは
$y=\displaystyle \frac{\boxed{\ \ ケ\ \ }}{4}$ または $y=\displaystyle \frac{\boxed{\ \ コサ\ \ }}{4}$
のときである。$y=\displaystyle \frac{\boxed{\ \ コサ\ \ }}{4}$のときは、$7×a+b=\boxed{\ \ シス\ \ }$であるから
$a=\boxed{\ \ セ\ \ },$ $b=\boxed{\ \ ソ\ \ }$
である。

$(\textrm{ii})y-2$は、分子が$1$で分母が$2$以上の整数である分数で表されるとする。
このような$y$の個数は、全部で$\boxed{\ \ タ\ \ }$個である。

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