学年

質問の種類

数学 高校生

全然わかりません、、どうか教えてほしいです

X 3/8 重要 例題 169 球と球に内接する正四面体の体積比 〔類 半径1の球0に正四面体 ABCD が内接している。このとき, 次の問いに答えよ。 ただし、正四面体の頂点から底面の三角形に引いた垂線と底面の交点は,底面の 類 お茶の水大 LAS VER 重要 16 三角形の外接円の中心であることを証明なしで用いてよい。 (1) 正四面体 ABCDの1辺の長さを求めよ。 (2) 球Oと正四面体 ABCD の体積比を求めよ。 糖 指針 (1) p.255~p. 257の例題 165, 166と同様に,立体から 平面図形を取り出して考える。 ここでは、正四面体の1辺を、頂点から底面に垂線AHを下ろしてできる直角に 1 √2 -×(底面積)×(高さ) ABH の斜辺ととらえ, 3 1 -XABCDXAH 12 3 (2) 正四面体 ABCD の体積は (p.256~p.257 重要例題 166 参照) 解答 (1) 正四面体の1辺の長さをaとする。 球に正四面体が内接すると いう場合,正四面体の4つ の頂点は球面上にある。 正四面体の頂点AからABCD に 垂線 AH を下ろすと, H は ABCD の外接円の中心である。 0 ABCD において, 正弦定理により (B H a a ∠DBC=60°CD=4であ BH= 2sin 60° √3 よって AH=√AB2-BH るから, △BCD の外接円 の半径をRとすると CD √√6 a = √²²-( 4 )² = √5₁ a =2R sin ZDBC 直角三角形OBH において, BH² + OH² = OB2 から a ()*+ (0-1)²-1 1021²= a(a-²√/6)=0 =1 a- ゆえに 3 αの2次方程式を解く a>0であるから a= 2√6 3 (2) 球Oの体積は 4 4 π13= π, 正四面体 ABCD の体積は 3 正四面体の体積 12 1/1×ABCD ×AH=1/3×1/12 (225/68 ) △BCD 3 · √/ sin 60°× √62√6 3 2=2√56 とおくと . a 3 3 3 8√3 √2 48√6 8√3 27 12 27 27 したがって 1/31 : 827-2√3 4 3" 球の体積は、正四面体 ABCD の体積の約8倍。 練習 1辺の長さがαの正四面体に球が内接している。 169 (1) 球の半径をaを用いて表せ D 正 項 空間図形 四面体と珪 位置関係に 例えば,「 球は四 に接する ここでは、 辺に接す 半径 1 長さ す t

回答募集中 回答数: 0
数学 高校生

(2)でなぜひし形とわかるんですか?? 4辺が全て同じではいけなくないですか??

となる実数 =k' とおくと 表される。 =d,BC=1, -OĆ とりで分割。 +□Q Teb 5+AD とりで分割。 -Q う(差の形 てもよい。 (S) ab のとき この連立方程式を解くと s-2t=-5, 3s+t=-1 ka+16=ma+no ⇔k=m, l=n 01-1)(2+12) 0-8-19-12 EX 平面上に1辺の長さが1の正五角形があり、その頂点を順にA,B,C,D,E とする。 次の問い に答えよ。 (1)辺BCと線分 AD は平行であることを示せ。 (2) 線分 AC と線分BD の交点をFとする。 四角形 AFDE はどのような形であるか、その名称 と理由を答えよ。 (3) 線分 AF と線分 CF の長さの比を求めよ。 (4) AB=a, BC=6とするとき,CDをaとで表せ。 [鳥取大] (1) 正五角形の外接円を考える。 AB=CD から、円周角の定理により ∠ACB=∠CAD B E したがって, 錯角が等しいから, 辺 BCと線分 AD は平行である。 (2) (1)と同様に考えると 20 =(3~AB=DE から BD // AE □ ∠AEB=∠DBE AE=CD から AC // ED Q ∠ACE=∠CED d5+DE=x6 よって、 四角形 AFDE は平行四辺形 である。 また, AE=ED であるから, 四角形 AFDE はひし形である。 (3) CF=x とする。 (2) の結果から AFAE=1 よって AD=AC=AF+FC=1+x コ (1) から (I)の結果を用いると ABCFO ADAF ∠ACB=∠CAD ゆえに AF : CF = AD:CB また ∠BFC=∠DFA 1:x=(1+x):1 06 s=-1,t=2 A --0

未解決 回答数: 1
数学 高校生

1番最後の式なのですが、R1R2=CR2-CR1 =PR-QRと置き換えることが出来るのはなんでですか? 時間がある方差し支えなければよろしくお願い致します

(2) PQ=CF であるから, 点Pは辺 CF上をすべて動き得る. R P X 18 B ∠FBC = β, <FCB = y とする. 点Pが点F, 点Cのどちらとも重ならないとき, APRQ ABCFより, ∠PRQ=∠BCF (=y) がつねに成り立 つから, 4点 P, C, Q, R は同一円周上にある.すなわち、点C は APQR の外接円上にある。(点B, 点Fは, APQR の外接円 上にはない . ) また、点Pが点Fと重なるとき, 点Cは点Qと重なるので, 点Cは△PQR の外接円上にある. さらに、点Pが点Cと重なるとき, 点Cは△PQR の外接円上 にある. 以上より, 線分PQがどの位置にあっても, 点Cは△PQRの 外接円上にある。 ① ここで,点Pが点F, 点Cのどちらとも重ならないとき、円周 角の定理より、 90 OH ONCE ∠RCQ=∠RPQ (=β), すなわち ∠RCX = β. また, 点Pが点Fと重なるとき, 右の (図1)で ∠BFC = ∠FCR より BF // CR であるから, ∠RCX = β. さらに,点Pが点Cと重なるときも、 右の(図2) で 38 ∠RCX =∠CBF=β. 34 ・8 以上より, 線分PQがどの位置にあっても ∠RCX = β である から,点R は, 点Cを通り辺BF に平行な直線上を動く. F R2 R R1 P B B C -X 点Pが,点F, 点Cと重なるときの点R を,それぞれ R1,R2 とすると, 点 R のえがく図形は線分 R, R2 であり, その長さは, R1R2=CR2-CR1 =PR-QR. 10. CO DA 180° -0 ex いつの内角が,その対角の外角に しいとき,四角形は円に内接する。 点Pが点Fと重なるとき F(P) R B (図1) 点Pが点Cと重なるとき 8 F R 4708B B B C(P) Q (図2) O e B C(Q) し HA HADA DIDA 15 in (図1)と(図2) より.

回答募集中 回答数: 0