数学
高校生
解決済み

線を引いたところの求め方を解説お願いします🙇🏻‍♀️

第5問 (選択問題) (配点20) 二つの円 Ci, C2の中心をそれぞれ 01, 0gとし, 半径をそれぞれ 2,5とする。 円 C は C2 に内接しており、 接点をAとする。 また, 円C上に点Pを ∠AOP=120°となるようにとり、直線AP と円 C2 との交点のうち, 点Aでな い方を Q とする。 C2 0人 (1) は C2 に内接するから,0102 CE FARKS また, ∠01 AP=イウ°である。 さらに, AP AQ= I : オ P 5 7615 ア である。 OF (2) 30 \1200 C1 である。 A (数学Ⅰ・数学A 第5問は次ページに続く。) 以下,C2上に点 R, S, T を次のようにとる 直線QO2 と円 C2との交点のうち、点Qでない方をR 直RO と円 C との交点のうち, 点Rでない方をS 直線 SP と円 C との交点のうち、点Sでない方をT (2) AP= カ であり, SP×PT=クケである。 また,円 C2の弧ARに対する円周角に注目すると, 4点A, 01, P, S は 同一円周上にあることがわかる。 このことから、円C2の点Qを含まない弧 AT に対する中心角∠AOTに ついて ついて ス であることがわかる。 さらに,円 C2の点Qを含まない弧 AS に対する中心角∠AOSの大きさに スであるから、点O2は ∠AOT = コサシ キ の解答群 ∠AOS < 60° セ の解答群 tz ∠AOS = 60° 直線 ST 上にある ① 直線 ST に関して, 点Qと同じ側にある ② 直線 ST に関して, 点Rと同じ側にある ② ∠AOS>60° (数学Ⅰ・数学A 第5問は次ページに続く
(1) 円 C1 は C2 に内接するから 0102=AO-AO1=5-2=3 △AOP は AOPO」 の二等辺三角 形であるから, ∠AOP=120° より ∠OAP = (180°-120°÷2=30° また, AOP と△AOQ は1つの底 角を共有する二等辺三角形であるから AAO, PAAO₂ Q よって AP: AQ= AO1 : AO22:5 ...... ① (2) ∠O1AP= 30° より AP=20, Acos30°=2×2×1 -= 2√3 ① より AP:PQ =2:3 よって PQ=2√3×2=3√3 方べきの定理により SPXPT= APX PQ <・・・A 41=2√3×3√3=18 次に, 円 C2の弧 AR の円周角は等しいから ∠ASR=∠AQR ...... ② また, APO AQO2 より ∠APO=∠AQR したがって、円周角の定理により 2 ③より ∠ASR=∠APO1 すなわち ∠ASO1=∠APO1 よって、円周角の定理の逆により, 4点A, 01, P, Sは同一円周上にある。 <….. B ∠OSA = ∠OPA = 30° よって, ④,⑤より ∠AOT=2∠AST ∠PSO1=∠PAO1=30° .......(4) ...... ⑤ 数と自然 = 2(PSO∠OSA) = 2(30°+30°) =120° 000 Q CHONER 653 4610 *5>>408#IN ここで, ∠AOR = 2∠AQR=2×30°60° で あり, AO2 = RO2 であるから, △AO 2Rは正三角形である。 したがって,∠ARO2=60° で, A01 <010 より CARO O2 T P 201 For 01 486 GMICKSPO 0₂ 01 P R S 01 R A HA A A PS JONAI $IGUSTADO MAGUSTA [A] 円 C2 と弦AQ, ST に対して, べきの定理を適用する。 方べきの定理 円の2つの弦AB, CD の交点ま たは,それらの延長の交点をPと すると PA・PB=PC・PD A 8 D B [B 円周角の定理の逆 4点A, B, P, Qについて, 点 Q が直線AB に関して同じ側 あって A ∠APB=∠AQB ならば, 4点A, B, P, Q は 円周上にある。 P B

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