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数学 高校生

数学1A、共テ対策の問題です (2)の1分間隔で続けて見られるのが、なぜ9yで求めることが出来るのか、教えてください 答えはピンクの蛍光ペンのところです。

第3問~第5問は,いずれか2問を選択し、解答しなさい。 第4問(選択問題) (配点 20) さらに次のような会話をしている。 第4回 数I·A A, Bの二つの地点から花火を打ち上げていて,地点Aからは5分ごとに,地 点Bからは9分ごとに花火が打ち上げられている。太郎さんと花子さんはちょう ど地点AとBの中間地点にいて, 花火を見ている。今,同じ時間にそれぞれから 打ち上げられた1発目の花火を見た。この時刻を基準として,太郎さんと花子さ んが次のような会話をしている。 太郎:それじゃあ,花火が1分間隔で続けて見られるのは何分後かな。方程 式 5g- 9y =1の正の整数解を考えればいいのかな。 花子:ちょっと待って,どちらの花火が先かの2通りを考えないといけない から,方程式9y-5x=1の整数解も考えないといけないよ。 太郎:次に A, Bそれぞれから打ち上げられた花火が同時に見えるのは何分 後かな? (2) 方程式 5z - 9y =1の正の整数解は, mを0以上の整数として スン2、ン 花子:rとyを正の整数として, Aから打ち上げられた花火は 5ェ分後に見ら オ れて, Bから打ち上げられた花火は 9y分後に見られるから,方程式 m+ カ 5,2-9.1-1 5(スー)=9(4-1) で表される。この場合,花火を1分間隔で続けて見られるのはル 5r= 9y の正の整数解を考えればいいってことだね。 キ m + ク (1) 方程式 52 = 9y の正の整数解はんを正の整数として ス-2ン9m ケコ m + サ 分後とその1分後である。 45 gmt>=9 Smr/ そm 2 T= ア (3) 方程式 9y -5 =D1の正の整数解は, nを0以上の整数として イ オ で表される。したがって, 次に同時に花火が見られるのは, 9 ウエ |分後で n+ シ Mンt i2ン 7 キ5|n+ 9(4-4)(2-9) ある。 4 ス 44-9n 4-4:66 45x4 で表される。この場合,花火を1分間隔で続けて見られるのは, (数学I·数学 A 第4間は次ページに続く。) ケコ 分後とその1分後である。 n+ セソ 45y3 (4) 1発目の花火を見てから3時間以内に花火が1分間隔で続けて見られること m-0,1、2、3 20 9org5 m-0,1.2,3 こ(35 f 20 755 6or32180 は 回ある。このうち最後に見られる2発の花火が打ち上げられた地 タ 点の順序は、次の0·0のうち チである。 + 8 チ の解答群 0 /A, Bの順 0 B, Aの順

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数学 高校生

4STEP数I+A75ページの305の解説で三角錐P-ABCの図があってPHが示されているのですが、点Hは三角形ABCに接しているのですか? 最後体積を求めるのにV=1/3S・PH(S=三角形ABCの面積)となっていてPHは三角錐P-ABCの高さであるから三角形ABCに接... 続きを読む

306 (1) 正四面体 ABCD の頂点Aから底面 74 4STEP数学I 305 △ABC において余 弦定理を適用すると 22+4°-32 A 解答編 *2.2=2 75 3 V3 V3 303 (1) △OBC=- 3 BH=- 2sin 60° 5°+6°-7?_1 COSC= V5 P COSA: よって って V=ニA0BC-0A=-2-2- 2.2.4 2-5-6 5 AH=VAB°-BH° =DV3°- (V3)2 = V6 よ。 sin C>0 であるから (2) △OABにおいて, 0A=OB=2, ZAOB=90°であるから AB=2V2 11 V5 2 ゆえに sinC=,- - 16 また,△BCD の面積Sは 9/3 =3:3sin60° : _ 2,6 5 sin A>0 であるから B 同様に BC=CA=2/2 3 s- S=-5-6.2/6 5 よって 11 \2 1 よって, △ABCは1辺の長さが2/2 の正三角 形であるから sin A = =6、/6 16 よって,正四面体 ABCD の体積は 9、2 315 ゆえに, 9r=6、6 から 2/6 ア=ー S=-22-2/2sin 60"=2、/3 1、9V3 4 -xV6. 4 16 3 よって, △ABCの面積を Sとすると よって S,=4r(2=等 32 ここで,四面体 ABCD は,4つの四面体 OABC, OACD, OABD, OBCD に分割でき,これらはす べて合同である。 よって,正四面体 ABCD の体積は 4Vに 等しいから (3) V=-AABC·OHであるから T08 3 S=-AB·AC sin A (2、6 64、/6 33 4 1 Vニ 三 .2/30H 3 27 3V15 -2:416 ストリ 3-3 315 ヘロンの公式を用いると, Sは以下のように 求められる。 参考 ニ よって 0f- 1 2,3 4 頂点Pから底面 ABCに垂線PH を下ろすと、 APAH, APBH, △PCHはいずれも直角三角 OH: 数料 三 2,3 3 D 5+6+7 =9 とすると 2 B S=- 304 PH=acos0, 形で S=\s(s-5Xs-6(s-7) 3DV9.4·3-2%36、/6 (2) 三角柱の表面積を S2, 体積を V。とする。 S2=2S+5-2r+6-2r+7-2r AH=BH=asin0 PA=PB=PC, PH は共通 であるから,これらの直角三角形は合同である。 9、2 4V= 4 よって, 求める体積Vは よって Fu V=-x(正方形 ABCD) x PH AH=BH=CH 9/2 V=- 16 ゆえに,点Hは△ABCの外接円の中心であり, AH はその半径である。 △ABCに正弦定理を適用すると したがって =2-6/6 +(5+6+7)- 46 3 ;×(4△ABH)× PH 2 V=-XABCD×rより = 36/6 3 -=2AH V;=S-2r=6/6.4vy6 3 ·AH·BH PH 9V2 =48 1、9V3 -XY 4 sin A 1 .2(asin 0)?acos@ 16 3.3/15 16 AAPH は直角三角形であるから, 三平方の延理 8 ベル 3 AH= 32 (3) S,: Szi π: 36/6 = 8x : 27/6 3 よって ニ V6 ア= 三 2sin A 2 よって 文シ -co 64、/6 ーπ : 48=8x: 27、/6 27 4 =a'sin'0 cose 別解 PH=acos0, AH=asin@ AABH はZAHB=90° の直角二等辺三角形であ るから AB=\2AH=\2asin@ よって, 求める体積Vは したがって, 求める球の表面積は (4) V,: V2%= により S:S;=Vi:Va Jw-() セx)- これと(3)の結果から よって, 球と三角柱の体積比は球と三角柱の表 面積の比に等しい。 V6 12 3 -π 2 8 2 4元× 4 (V5)?- V15 ゆえに, 求める体積Vは PH= V 15 三 球の体積は 4 -TX V6 13 Tπ 13V15 V11 _ V11 4 8 BH=PH=50 V=;x(正方形 ABCD) × PH V=-S-PH= 3 308 APBH において APAHにおいて, PH: AH=1:V3 であるか AH=V3 PH=50/3 4 V15 307 球の中心を0 とする。 0を通り,底面に平行な平面 で三角柱を切ると 3 4 1 三ラ×AB°× PH ら △ABHにおいて, 余弦定理により 50.50,3 cos 30° pII その切り の 0 数学I 3 1-3 II 3 II X.

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