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数学 高校生

(1)の証明が解答と少し違ったのですが、この証明の仕方でもあっていますか?

508 基本 例題 106 三垂線の定理 平面αとその上にない点Aがあり,また,α とl上にない点があるとする。 l上の1点をBとするとき, ABLE, OB1l, OALOB 51 OALa が成り立つことを証明せよ。 指針 2000000 中の 基本事 1 多 平 CTA a BU 0 基本105 2 この例題106 と下の練習106 は, 三垂線の定理と呼ばれる。 OA⊥αを証明するには, 直線 OA が 平面α 上の交わる2直線に垂直であることを えばよい。 しかし, 仮定の OA⊥OB 以外に, α上の直線でBを通り OAと垂直と 別解 OA が平面α上の交わる2直線に垂直であることを示すのに, 三平方の定理の るものがほしい。そこで,直線ℓに着目。まず,OALℓを示すことから考えよう。 逆を利用する方法もある。 AB⊥l, Oil であるから, 直 解答 l は平面 OAB に垂直である。 AB, OB は平面 OAB 12 3 よって OALl このことと, OA⊥OB から, 直 線 OA は平面α上の交わる2 直線l, OB と垂直である。 a B ゆえに OA+α 別解 直線 l 上に, Bと異なる 点Cをとる。 三平方の定理から AB2+BC2=AC2 BC2+OB2=OC2 OA2+OB2=AB2 ① ② ③ から 上の交わる 2直線。 直線lと直線OB は点 B で交わる。 L A A AABC AOBC a B (3) l AOAB OA2+OC2=AC2 ゆえに, 三平方の定理の逆により ②から 同 BC²=OC²-OB² ③に代入す ∠AOC=90° すなわち OA+α このことと, OA⊥OBより, 直線 OA は平面α上の交 わる2直線 OB, OC と垂直であるから OALOC あると OA²+OB²+OC²-OB =AC²

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数学 高校生

(4)でなぜ△ABCと△ACDの比が使えるのかわかりません。上の思考のプロセスの図の意味も分からないので、教えてください。

154 [2] 8 ★★☆ 四角形ABCD は円 0に内接する。 AB = 8,CD=DA = 5, ∠BAD=60° であり、対角線 AC と BD の交点をEとするとき, 次の値を求めよ。 (1)BD (2) BC (3)円0の半径R (4) BE:ED NOA «le Action 円に内接する四角形は, (対角の和) 180°を使え 例題153 求めるものの言い換え (3) 四角形の外接円の半径の求め方は分からないが、 三角形の外接円の半径の求め方は分かる。ACOS 円はの外接円でもある。 (4) 線分の比を,三角形の面積比から考える。 (底辺の比) BE:ED △ABE: △ADE (図1) 内 3>%30- 2AA とみる ab → BE:ED = BP: DQ より (高さの比) とみる △ABC: △ACD (図2) それぞれの三角形の面積を求めやすいのは, どちらの方法か? 01 CP 010<A ED E D 4 ag B (1) △ABD において, 余弦定理により 図形の計量 141 140 BD2 = 82 +52-2・8・5cos60°= 49 BD > 0 より BD = 7 (2) 四角形 ABCD は円に内接するから ∠BCD = 180°∠BAD=120° ABCD において, 余弦定理により 7°=BC2 +52-2・BC・5cos120° BC2+5BC-24 0 より A:3 60° 8 和が E D B 5 B 180°D CCAN 対角の和は180°である ∠BCD + ∠BAD = 180° つい1 cos120°= -240 より BC+ (BC+8) (BC-3)=0 BC >0より BC = 3 (3)円 0 は △ABD の外接円であるから,正弦定理により 3 BD 7 14 14√3 2R = = sin A sin 60° 13 7√√3 R = 3 から 四角形ABCD の外接 円は△ABC, △ACD, △ABD, △BCD の外接円 でもある。 (4) BE:ED = AABC:\ACD = 2 (201 ・・BA・BCsin∠ABC: 1・DA・DCsin (180°∠ABC) =BA・BC:DA・DC = 24:25 2 sin (180°∠ABC) = sin∠ABC 2 CD = 1, ∠ABC=60°

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