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数学 高校生

⑵全体的に分からないです泣 波線部分が特によく分かりません😢😢

基本例題98 2直線の垂直, 直線と平面の垂直 エ四面体 ABCD について,次のことを証明せよ。 点にゆ n辺 ABの中点をMとする。 「 辺 ABは平面CDM に垂直である。(イ)辺ABと辺 CD は垂直である。 0)辺BC, AC, AD, BD の中点をそれぞれ P, Q, R, S とするとき,四角形 PQRS は正方形である。 サ田p.457 基本事項 2, 4 針> (1)(7)直線と平面の垂直に関する, 次の定理(b.457 基本事項 4) を利用する。 直線んが,平面a上の交わる2直線に垂直→直線ん上平面 α 平面 CDM上の交わる2直線 CM, DM に対し,ABICM, ABIDM を示す。 よる() 直線ん上平面 α→直線んは平面α上のすべての直線に垂直 したがって,(ア)が示されれば直ちにわかる。 (2) PQ=QR=RS=SP はわかりやすい。後は, 1つの内角が90°であることをいいたい。 多 そこで「平行な2直線の一方に垂直な直線は他方にも垂直である」ことを利用する。 (1)()より ABICDであるから,このことと AB/PQ, CD/QR より PQLQR 解答 (1)(ア) CM, DMはそれぞれ,正三角 形 ABC, ABDの中線であるから CMIAB, DMIAB よって,辺 ABは平面 CDM に垂直 である。 (1)(ア)から (2) 正四面体の各面の正三角形において,五角形以A 中点連結定理から A 正三角形または二等辺三角 形の中線は,底辺の垂直二 等分線と同じ。平 AO M >D B ABICD より小 (辺 CD は平面 CDM 上にあ る。 R (4辺とも正四面体の辺の半 各面が PQ=QR=RS=SP また,AB/PGQ, AB/RS から 分の長さ。 D PQ/RS P よって,4点P。Q, R, Sは同一平画 上にある。 S (平行な2直線で平面が定ま B る。 (中点連結定理 更に,CD/QI D/QRでもあり、VDいから ABICD APQ/AB, ABICD の ゆえに PQIQR すなわち ZPQR=90° 各辺の長さが等しく, 1つの内角が 90° であるから, 四角形 PQRS は正方形である。 → PQICD QR/CD, PQL CD →PQIQR

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数学 高校生

青い矢印が指しているところの式変形を教えてください

40 基本 例題152 和と積の公式 (1) 積→和,和一積の公式を用いて, 次の値を求めよ。 (ア) sin75°cos 15° 0S0 (ウ) Cos 20°cos 40° cos 80 (2) AABC において, 次の等式が成り立つことを証明せよ。 C 2 sinA+sinB+sinC=4cos cos- cos (イ) sin75°+sin15° 左公の時 A B COS 2 2 指針> p.239 基本事項1, 2 重要161 Te-1+9miaー 指針>(2) AABC の問題には, A+B+C=π (内角の和は180°) の条件がかくれている。 A+B+C=πから, 最初にCを消去して考える。 そして、左辺のsinA+sinBに 和一積の公式 を適用。 ::: 0 a Lniannie CH 解答 (1)(ア) sin75°cos 15°= 2 -{sin(75°+15°)+sin(75°-15°)} 2+V3 4 公の V2 /3 1+ (sin90°+sin60°) 三 75°+15° COS 75°-15° -2sin45°cos 30°=2- (イ) sin75°+sin15°=2sin 2 2 2u(0 2 2 ie %3D(8 1 (ウ) cos 20°cos 40°cos 80°= -{cos60°+cos(一20°)}cos80°= +cos 20° )cos 80° 2 1 -cos 80°+ 1 -cos 20°cos80°= 2 1 "COs 80°+ 11 -{cos100°+cos(-60°)} 2 2 三 1 1 1 "Cos 80°+ 4 -COs 100°+ 8 -COs 80°+ 4 -cos(180°-80°) + 4 8 1 1 -COs 80°+ 8 2000 "COs 80° 三 (2) A+B+C=ェから C=π-(A+B) sinC=sin(A+B), cos=cos(-4)=sin ゆえに A+B A+B COS 2 2 A+B sin A+sinB+sinC=2sin- A-B COS 2 よって A+B +sin2· 2 2 A+B =2sin- 2 A-B A+B +cos 2 COS 2 =2cos-2cos C A B 2 2 COS 2 A B COS COS 2 C ala =4cos 2 2 練習 (1) 積→和, 和一積の公式を用いて た。 市J

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数学 高校生

何故ですか?教えてください

814 第6.7章 微分法,積分法 20 図のように,等しい辺の長さが1, その挟む 角(頂角)が20である二等辺三角形を4つ使 って四面体を作り,その体積を1/とする。 (1) x=Cos'0 とおくとき, Vをxrを用いて表せ。 (2) 『の最大値を求めよ。 く2の考え方> 1-x>0 よ xのとり (14 慶離義巻大) 2の解 三角形の内角の1い 0<20く す |<1の考え方> 右の図のように各点を定め, BC上平面 AMD であることを示せば、四面体の体積は、四 画体B-AMD とC-AMD の体積の和とし て求められる。 よって、0<cos 0<cos0<L また。2x-1>C したがって、 与えられた四面体を、 右の図のように四面体 ABCD とする。 1の解 このとき、1- V= AABC は AB=AC=1 の二等辺 三角形であるから、 BC の中点をMとする と、AM は ZBAC の二等分線となり,"AMIBCである。 ADBC も DB=DC=1 の二等辺三角形なので, DM は < 直線が平面a上の とできる。こ f(x)= >D とおくと、f より,(x わる2直線m,nに 直ならば、直線は 面aに乗直である。 リ = よって、 したがって、 また。AAMC において、 ADMC において, したがって、AAMD は、 MA=MD=cos0, AD=2sin0 の 二等辺三角形となるので, Mから ADに下ろした垂線の足をHとする と,HはAD の中点となる。 よって, MH=\MA-AH=cos'0-sin'0 AAMD の面積をSとすると。 BC」平面 AMD けるf(x AM=cos0, MC=sin@ DM=cos0 ニラ A ようにな COs こ。 最大値 M AD=BC-2MC 2sing よっ COs -One S=-AD×MH=sine,/cos'0-sin'o となるから,求める体積Vは、 (1では、 「三平 「辺の 『-xs×BM+×S×CM (2)は、 四面体B-AMD と C-AMD の体積の和 -×sine cos'0-sin'0 ×2sin@ また -(1-cos'0)、2cos'0-1 な sin'e=1-cos'e 1-)2x-1

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