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Mathematics Senior High

なぜ外接円の中心といえるのでしょうか、?

221 OO を 面積 141 *C 基本 例題 138 正四面体の高さと体積 1辺の長さがαである正四面体 ABCD がある。 (1)この正四面体の高さをαの式で表せ。 (2)この正四面体の体積をαの式で表せ。 CHART I & THINKING 空間図形の問題 平面図形 (三角形) を取り出す 00000 (1)正面 基本 137 重要 139 (1) 頂点Aから底面 BCD に垂線 AH を下ろすと, AH が正四面体の高さとなる。 AHを 求めるために,どの三角形を取り出せばよいだろうか? AB=AC=AD であることに, まず注目しよう。 更に, 点Hは BCD のどのような位置にあるかを考えよう。 (2) 四面体の体積の公式において, (1) で求めた 「高さ」 に加えて何を求めればよいかを判断 しよう。 解答 (1)正四面体の頂点Aから底面BCD に垂線AH を下ろすと, AB=AC=AD であるから よって △ABH=△ACH=△ADH CD BH=CH=DH B4 ゆえに,点Hは BCD の外接円の 中心で、 外接円の半径はBH である。 (1) AABH, AACH, △ADH は, 斜辺の長さ がαの直角三角形でAH は共通辺である。 直角三角形において, 斜 辺と他の1辺が等しいな らば互いに合同である。 よって, BCD において, 正弦定理により 1 a a BH= 2 sin 60" 3 したがって AH-AB-BH2 -√√3a²-16 a (2)△BCDの面積は aasin 60-a Q. よって、 正四面体 ABCD の体積は B 1 13 3 3 4 ABCD AH-1.√√√22a a= 3 CD sin DBC =2R CD=4, <DBC=60° ABHに三平方の定理 を適用。 4章 15 三角形の面積、空間図形への応用 ABCDの面積 12 BDBCsin∠ADBC (四面体の体積 ) -X(底面積)×(高さ) =1/2x RACTICE 138 1辺の長さが3の正四面体 ABCD において, 頂点Aから底面 BCD に垂線 AH を下 ろす。辺AB上に AE=1となる点をとるとき,次のものを求めよ。 100) sin2ABH (2) 四面体 EBCD の体積

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Mathematics Senior High

計算が煩雑にならないように対角線を引きたい時は何を基準にして引けばいいのでしょうか。

基本 例題 135 円に内接する四角形の面積 (2) 217 00000 円に内接する四角形ABCD において, AB=8, BC = 10,CD=DA=3であ る。このとき、四角形ABCD の面積Sを求めよ。 基本134 CHART & SOLUTION 円に内接する四角形 対角線で2つの三角形に分割する 2 四角形の対角の和は180° 和 180° まず図をかいての方針に従い, 対角線 BD での分割を考える。 ②からC=180°-A であることに注意して、2つの三角形でそれぞれ余弦定理を使って BD2を2通りに表し, cos A を求める。 COSA の値がわかれば sin A の値も求められる。 解答 四角形ABCD は円に内接するから C=180°-A △ABD において, 余弦定理により BD2=82+32-2・8・3cos A =73-48 cos A ① △BCD において, 余弦定理により BD2=102+32-2・10・3cos (180°-A) ② 4章 A 3 8 D ← A+C=180° 15 B 10 73-48cosA=109+60cos A 530 =109+60cos A ①②から よって 108cosA=-36 すなわち cos A=- =_1 3 sinA > 0 であるから sinA = √1-(-³½³)² =² 2 2√2 また よって 3 sinC=sin(180°-4)=sinArc(角度に注目する S=△ABD+ △BCD 1/28・3sinA+/12/ ・10・3sin C ・8・3sin A +12.10 Am =27sinA=27・ cos(180°-0)=-cos BD2 を消去した形。 Aを求めることはでき ないが, cos A を求める ことはできる。 sin (180°-0)=sin0 こになる ↓ 2√2 (180°-A)=C =18√2 3 73 linf. 対角線 AC で四角形を分割して,上と同様にすると cos B= が得られ, 89 sin B = √1-(73)²- 36√2 === となり,計算が煩雑になる。 89 89 三角形の面積、空間図形への応用

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(1)でなぜn=2,5となるのか、と、そもそもなぜ余り3の時を考えるのかが分かりません。式など、途中の解き方を教えてください🙇‍♀️

例題 228 反復試行による点の移動 [1] 右の図のような, 1辺の長さが1の正六角形ABCDEF AT の頂点を移動する点Pがある。 さいころを投げて、 奇数 B が出ると反時計回りに 3, 偶数が出ると時計回りに1だ け点Pを移動させる。 点Aを出発点として, さいころを 5回投げたとき,点Pが次の頂点にある確率を求めよ。 (2)頂点C (1) 頂点 D ★★☆☆ E D no 思考プロセス さいころを投げる試行を5回 反復試行 ≪ReAction 反復試行の確率は,その事象が起こる回数を調べよ 例題 225 点Pが頂点 D,Cにあるためには、奇数偶数の目がに それぞれ何回ずつ出ればよいか考える。 未知のものを文字でおく 008 元/21個想 P 01 奇数の目が回出るとする偶数の目は (5-n) 回 点Pは反時計回りに (1)頂点D (2)頂点C だけ移動 -3, 39, 15, =..., = ..., -4,2, 8, 14, 正の向き 反時計回り 圀 さいころの奇数の目は135の3つであるから,奇数の 3 1か 目が出る確率は 6 2 があります。 さいころを5回投げて, 奇数の目がn回 (nは 0≦x≦5 の整数)出たとすると,点Pは頂点Aから反時計回りに 3n+(-1)・(5-n)=4n-5 だけ移動する。 とあります。 (1)点Pが頂点Dにあるのは, 4-5を6で割った余りが 3となる場合であるから, n=2,5のときであり,これ。 らは、互いに排反である。 の 活 このとき偶数の目が (5-n) 回出る。 出発点Aを基準に考える。 n 0 1 2 3 4 5 4n-5-5-13 7 11 15 2/13BFDBFD よって、求める確率はsco (2) (1/2)+(1/2)=12 32 05.0775111452 (2)点Pが頂点Cにあるのは, 4n-5を6で割った余りが 2となる場合であるが,これを満たす整数nは存在しない。 よって、点Pが頂点Cにあることはない。 したがって, 求める確率は0 上の表を参照。 228右の図のような, 1辺の長さが1の正六角形ABCDEF の頂点 を移動する点Pがある。 さいころを投げて3の倍数か 反時計回りに3, それ以外の数が出 18

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(3)の別解において、なぜa≧0のときとa=0のときでわけるのですか?

100 Z を表す。 -Cr それぞれ何 練習 34 5桁の整数nにおいて, 万の位, の, 百の位、十の位、一の位の数字をそれぞれ,b,c, de とするとき, 次の条件を満たす nは何個あるか。 (1)a>b>c>d>e (1) 0, 1, 2, (2) a≧b≧c≧dze (3) a+b+c+d+es6 9の10個の数字から異なる5個を選び、大き←a>b>c>>から、 い順にα, b, c, d, e とすると, 条件を満たす整数nが1つ定 α0 となる。 まるから (2) 0, 1, 2, 10C5252 (個) 10個から5個を選ぶ 9 の 10 個の数字から重複を許して5個を選び, のが大きいから 大きい順に a, b, c, d, e とすると, a≧b≧c≧d≧e≧0を満た◯5個と | 9個の順列 a=b=c=d=e= 0 の場合は5桁の整数にならないから, 求め す整数a, b, c,d, e の組を作ることができる。このうち、 る整数nの数は 10H5-1=10+5-1C5-1=14C5-1=2002-1=2001 (個) (3)A=a-1 とおくと, a≧1 であるから また,a=A+1であるから,条件の式は A≥0 を利用して, 14Cs-1と してもよい ←a0 に注意。 αだけ 1以上では扱いにくい から おき換えを行う。 000 =2,6=1, (A+1)+b+c+d+e≦6 意味する。 よって A+b+c+d+e≦5 ここで, f=5-(A+b+c+d+e) とおくと, f≧0 で A+b+c+d+e+f=5 ・・・ ① 求める整数nの個数は, ① を満たす0以上の整数の組 (A, b,c,d,e, f) の個数に等しい。合巣の主 庫 ゆえに、異なる6個のものから5個取る重複組合せの総数を考 ←A+b+c+d+e=k (k=0,1,2,3,4,5) と して考え 5Ho+5Hi +5H2+5H3+5H4+5H5 =4Co+5C1+6C2+,Ca +8C4+9C5 えて 6H5=6+5-1C5=10C5252 (個) 252 (個) でもよい。 ”あって 後から 別解 まず, a≧0として考える。 3 50 3, る。 f=6-(a+b+c+d+e) とおくと, 2018 a+b+c+d+e+f=6 これを満たす0以上の整数の組 (a,b,c,d,e,f)は (T 6H6=66-1C6=11C6=11Cs=462 (個) また, α=0 のとき, 条件の式は (b+c+d+e≦ g=6-(b+c+d+e) とおくと, g≧0でb+c+d+e+g=6 これを満たす0以上の整数の組 (b, c, d, e, g) はJin (T 5H6=5+6-1C6=10C6=10C1=210(個) よって、求める整数nの個数は ←αが0以上の場合から αが0の場合を除く方針。 462-210-252 (1) se

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