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数学 中学生

(3)を教えてください

5 正三角形ABC がある。 2022 10.2 図1のように,辺AB上に点Dをとり、線分BDを1辺とする正三角形BDE をつくり、点 Aと点E, 点Cと点Dをそれぞれ結ぶ。 (2) 図2は. おいて, 点Bを通り線分 EA に平行な直線と辺ACとの交点をFと したものである。 図2 図1 図2において, △AEB=△BFA である ことを次のように証明するとき の 中にあてはまる記号またはことばを記入し、 証明を完成せよ。 E D. ただし, 角を表す記号は対応する頂点の 順にかくこと。 次の(1)~(3)に答えよ。 E D, B (証明) AEB と △BFA において 共通な辺だから. AB=BA... ① B 平行線の錯角は等しいから、EA/BFより、 イ ∠BAE= =∠ABF ... 2 (1) 図1において,次のように,∠BAE = ∠BCD であることを証明した。 証明 △AEBとCDB において △ABCは正三角形だから AB=CB ... I ∠CBD=60° 2 ▲BDE は正三角形だから BE=BD (3) ∠ABE=60° ④ ABDEは正三角形だから、 ∠ABE=60° ... 3 △ABCは正三角形だから. BAF =60° ... ④ ③より7∠ABE=<BAF…③ ①②より、41組の辺とその両端の角 △AEB=BFA がそれぞれ等しいので ② ④より ∠ABE = ∠CBD ・・・ ⑤ ① ③. ⑤ より 2組の辺とその間の角がそれぞれ等しいので AAEB=△CDB 合同な図形の対応する角は等しいから ∠BAE=∠BCD 証明の中で示したAEB = CDB であることから,<BAE = / BCD のように. ▲AEB と CDB の辺の関係について新たにわかることが1組ある。 新たにわかる 辺の関係を、記号=を使って答えよ。 -6- AE=CD9A (3) 図3は、 図2において、 点と点Fを結 び 辺AB と線分 EF との交点をGとした ものである。 図3において, AB=12cm. BD=4cm のとき, AGF の面積は、 四角形 BCFE の面積の何倍か求めよ。 <-7- 図3 E. D

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数学 中学生

(3)を教えてください

5 平行四辺形ABCD がある。 図1のように.辺AB 上 に点E. CD 上に点Fを. AE = CF となるようにとり 点と点Fをび 線分 EF を延長した直線と辺ADを 延長した直線との交点をG. 図1 2023107 G B C 線分 EF を延長した直線と辺 CBを延長した直線との交点をとする。 次の(1)~(3)に答えよ。 (I) 図1において,次のように, DG=BHであることを証明した。 証明 AEG と△CFHにおいて 仮定から, AE=CF...( 平行線の錯角は等しいから, AB//DCより ∠AEG = ∠CFH ... (2) 四角形ABCD は平行四辺形だから ∠EAG= ∠FCH ・・・ (3) ①.②. より 1組の辺とその両端の角がそれぞれ等しいので △AEG=△CFH 合同な図形では、対応する線分の長さはそれぞれ等しいから AG=CH ・・・ 小 四角形ABCD は平行四辺形だから AD=CB ... 55 よって, DG=AG AD ・・・ (6) BH=CH-CB ・・・ 0. 5. 6. ⑦より、DG=BH 下線部 正しい は,次のア~ウのうちのどの平行四辺形の性質を利用しているか。 ものをそれぞれ選び、記号をかけ ア 平行四辺形の2組の向かいあう週は,それぞれ等しい。 イ 平行四辺形の2組の向かいあう角は,それぞれ等しい。 ウ 平行四辺形の対角線は、それぞれの中点で変わる。 -7- (2)図2は、、 において、 対角線 AC をひき、 対角線 AC と線分 EF との交点をⅠとしたも のである。 図2において, AEI = CFI であることを証明せよ。 ただし、線分や角を表す記号は対応する頂点の順にかくこと。 図2 PLEAS A ( E H (3) 図2において. AE: EB-3:1のとき. 四角形 BCIE の面積は、平行四辺形ABCD の面 の何か求めよ。 A -8-

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数学 高校生

この問題、x軸、y軸、z軸と正四面体書いて解かないと難しいですか? やり方わからないので、詳しく教えて欲しいです。

261 基礎問 精講 260 第8章 ベクトル 167 空間ベクトルにおける幾何の活用 空間内で原点O, A(2, 0, 0). B(by, bz, 0), C(C1, 2, C3) を頂点とする正四面体を考える、ただし,b>0,c>0 とする. を求めよ、 (2) OABC を示せ (2) OA=(2, 0, 0) BC=OC-OB 3 3 (1.3.26)–(1. √3, 0)=(0, -2√3, 2√6) よって, OA・BC=0 OA=0, BC ¥0 だから, OABC △OBC は正三角形だから, Pは辺BC の中点 (3) Pは直線 BC 上の点で、OP⊥BC をみたしている.Pの座 (3) 標を求めよ. (1)5変数ですから式を5つ作ればよいのですが、5文字の連立方 程式が厳しいことが予想できます。 そこで、正四面体という特殊性を利用して行けるところまで幾何 で押します。 (2) OA-BC0 を示します。 (151) (3)正四面体の側面はすべて正三角形だから,Pは辺BCの中点になっていま す。 よって、OP=1/2(OB+OC) -(2. 4√3 2√6) √6 3 =(125) 3 P(1, 2√3 √6) ' 3 3 注 正四面体は立方体から4つの四面体を切り 落としたものであることを利用すると正方形 の対角線が直交することから, OABC は明らかです。 解答 (1) OA の中点をMとすると, OAB は正三 角形だから, BM⊥OA OM=1 より 6=1 BM=√3,620 より 62=√3 次に, OAB の重心をGとおくと, ポイント B M BA I 習問題 167 点が座標で与えられているからといって、必ずしも座 標で考える必要はない. 状況にあわせて、 幾何 座標, ベクトルを上手に選択する 40 座標空間内で,原点O, A(2, 0, 0), B(1,√3,0),C(c1, C2, C を頂点とする正三角すいを考える.ただし, C30 とする. (1) OAB は正三角形であることを示せ. CO=√3 のとき, C1, Cz, C3 の値を求めよ. G(1, 3.0) MA 四面体 OABCは正四面体だから, CG⊥平面OAB YA √3 ∴c=b=1, C2=GM= b2 3 また, 三平方の定理と C3 >0より C3=CG=√CM-MG2 =√BM2-MG28-10 √3 2 3 =√3 •G bim 2 M A 8 26 3 A

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